Присоединяйтесь к сообществу Мастерград

Зарегистрироваться
Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063
#741475

О четырехпроводном стояке, его нуле и опасности его "отгорания"....

Вопрос: Как при "отгорании ноля" ниже по стояку корпуса электроприборов, "заземленных на щиток" оказываются под напряжением?
Ответ: см. схему. Коротко, по-простому: фаза "придет" на отгоревший кусок нуля через сопротивления бытовых нагрузок, включенных в этой и других квартирах (они ведь включаются между фазой (фазами) и нулем). Потенциал нулевого провода выше места "отгорания" будет зависеть от соотношения сопротивлений нагрузок по квартирам в данный момент и будет находиться в диапазоне 0...220В, не поддаваясь прогнозированию.
Поскольку защитный проводник (РЕ) идет мимо УЗО (и других аппаратов защиты) и соединяется с нулевым проводом стояка, "заземленные" электроприборы могут оказаться под опасным потенциалом, и УЗО не поможет.
Нужно отметить, что опасность представляет "отгорание" совмещенного рабочего и защитного нуля (PEN-проводника стояка). Отгорание рабочего нуля после места ответвления от PEN особой опасности ни для людей, ни для приборов не представляет, при этом просто "погаснет свет" (останется лишь риск того, что кто-то, подумав что сеть обесточена, полезет искать неисправность, не отключив фазу и не проверив отсутствие напряжения).

Вопрос: Как при "отгорании ноля" ниже по стояку в розетках может появиться повышенное напряжение?
Ответ: Для простоты рассмотрим две квартиры, запитанные с разных фаз. Каждая квартира включена между своей фазой и нулем, общим для обоих квартир. Напряжение между фазой и нулем 220В. Ноль является как бы общей точкой (точкой соединения) двух квартир, а магистральный нулевой провод соединяет эту точку с нейтралью трансформатора. После обрыва магистрального нулевого провода ниже точки подключения квартир их общая точка "повисает в воздухе" и они оказываются включены последовательно между двумя фазами. А напряжение между фазами 380В. Если сопротивления квартир (мощности одновременно включенных приборов) примерно равны между собой, то 380В поделится поровну между этими квартирами и каждой "достанется" по 190В. Однако, если сопротивления приборов в квартирах существенно отличаются, то и распределение напряжения между квартирами будет неравным. В одной может оказаться гораздо больше 220В, в другой - гораздо меньше. В реальной ситуации с большим кол-вом квартир физика процесса таже, только напряжение, которое "достанется" квартирам, включенным на определенной фазе будет зависеть от суммарного сопротивление всех квартир на каждой из фаз. В общем случае, в сети каждой квартиры после обрыва нуля может оказаться произвольное напряжение от 0 до 380В.

Вопрос: Правда ли, что при "отгорании нуля" все в доме умрут?
Ответ: Нет, не правда.
Во-первых, далеко не каждый контакт человека с "железякой под напряжением" оканчивается печально. Для сильного удара током необходимо, чтобы человек одновременно контактировал с "железякой под напряжением" и чем-то заземленным (водопровод, батарея, мокрый железобетонный пол и т.п.). В большинстве случаев в быту этого нет, и все ограничивается "уколом" и легким испугом (если нет одновременного контакта с фазой и нулем сети).
Во-вторых, большинство случаев отгорания нуля происходит в домах, в которых в квартирах применяется двухпроводка. Поскольку защитное зануление ("заземление на щиток") в таких домах изначально не предусмотрено и применяют его лишь отдельные жильцы, причем, как правило, только для отдельных электроприборов, то и опасность массового поражения людей при отгорании ноля в таких домах полностью отсутствует (за исключением тех самых отдельных жильцов, самовольно "заземлившихся" в нарушение изначального проекта дома).
В-третьих, для поражения током необходимо все таки прикоснуться к прибору в тот момент, когда у него на корпусе будет потенциал. Процентов 99 своей жизни люди проводят не держась за стиралки и т.п.
В-четвертых, потенциал "огарка" нуля будет зависеть от соотношения мощностей электроприборов, включенных по разным фазам, и не обязательно будет смертельно опасен.
Однако риск тяжелого поражения при неблагоприятном стечении обстоятельств есть.

Вопрос: Как защититься от "отгорания нуля"?
Ответ: Единственная защита от "отгорания нуля" – адекватное сечение PEN-проводника и адекватное обслуживание (протяжка соединений, НЕотключение общего для двух и более квартир нулевого провода без обесточивания фазных).
ПУЭ устанавливает следующие требования к сечению PEN- и РЕ-проводников:

ПУЭ-7 написал :
7.1.45. Выбор сечения проводников следует проводить согласно требованиям соответствующих глав ПУЭ.
Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников.
Трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм2 по меди и 25 мм2 по алюминию, а при больших сечениях — не менее 50% сечения фазных проводников.
Сечение РЕN проводников должно быть не менее сечения N проводников и не менее 10 мм2 по меди и 16 мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников.
Сечение РЕ проводников должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм2, 16 мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2 и 50% сечения фазных проводников при больших сечениях.
Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм2 — при наличии механической защиты и 4 мм2 — при ее отсутствии.

Защититься от выноса потенциала по РЕ-проводнику при отгорании PEN-проводника – невозможно, поскольку РЕ-проводник идет мимо любых (защитно-)коммутационных аппаратов:

ПУЭ-7 написал :
1.7.145. Не допускается включать коммутационные аппараты в цепи РЕ- и pen-проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей.

Защитить аппаратуру от повреждения из-за появления в сети повышенного или пониженного напряжения вследствие "отгорания нуля" можно с помощью различных реле напряжения, например, РН-111 или устройств защиты типа ЗАС.

Вопрос: А почему не отгорает фаза?
Ответ: Фаза тоже, бывает, отгорает, но отгорание фазы - это просто "пропал свет". Никто из обывателей особо не обратит внимание на сей факт. Мало ли - ремонт где-то, вот и выключили. Дело-то житейское.
Другое дело - отгорание нуля - все нажитое непосильным трудом, телевизор, холодильник, ДВД-плеер, и т.д. сгорело "синим пламенем". На такое любой обыватель обратит внимание, такое надолго запомнится. И знакомым расскажется.

Вопрос: В каких случаях можно безопасно заземляться в щитке?
Ответ: В тех случаях, когда применение защитного зануления (по простому - "заземления") предусмотрено проектом дома. Это условие выполняется в домах с электроплитами, а также во всех новостройках и реконструированных домах с пятипроводным стояком. Однако, перед применением защитного зануления после проведения реконструкции в доме, где раньше была двухпроводка, желательно убедиться, что реконструкция была проведена правильно.

Дополнение.
Хоть четырехпроводный стояк и имеет указанный недостаток, но и пятипроводный стояк сам по себе не является панацеей и гарантом безопасности. Недостатком отдельного РЕ является то, что в случае его обрыва (случайного отключения или "отгорания" в результате КЗ) неисправность может не обнаруживать себя длительное время, а при пробое фазы на корпус в любом электроприборе полный потенциал фазы появится на РЕ во всех квартирах, запитанных от этого стояка. В этом отношении четырехпроводный стояк, как ни парадоксально, лучше пятипроводного: "отгорание нуля" обнаруживается моментально и устраняется аварийными службами в кратчайшие сроки, а потенциал на отгоревшем нуле будет зависеть от текущего соотношения нагрузок по фазам и не обязательно будет опасен.
В значительной степени указанный недостаток пятипроводного стояка нейтрализуется при наличии по стояку металлических трубопроводов (ХВС, ГВС) и ДСУП в квартирах. При этом трубопроводы и ДСУПы будут фактически дублировать РЕ в случае его обрыва. Однако при реконструкции электрического стояка в старом жилом фонде, как правило, никто из жильцов не устраивает ДСУП. А в новостройках - наоборот, ДСУП, сделанную застройщиком, зачастую выбрасывают. Кроме того, при пластиковых трубопроводах или наличии пластиковых вставок в металлических трубопроводах, дублирования РЕ-проводника стояка не будет.

Может тут дадите определение кабеля и провода, а так же их различия для общего ликбеза?

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Андрёй написал :
Может тут дадите определение кабеля и провода, а так же их различия для общего ликбеза?

ГОСТ 15845-80 Изделия кабельные. Термины и определения:

  1. Кабельное изделие - Электрическое изделие, предназначенное для передачи по нему электрической энергии, электрических сигналов информации или служащее для изготовления обмоток электрических устройств, отличающееся гибкостью
    1. Электрический кабель - Кабельное изделие, содержащее одну или более изолированных жил (проводников), заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров, в который может входить броня, и пригодное, в частности, для прокладки в земле и под водой
  2. Электрический провод - Кабельное изделие, содержащее одну или несколько скрученных проволок или одну или более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься легкая неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплетка из волокнистых материалов или проволоки, и не предназначенное, как правило, для прокладки в земле
  3. Электрический шнур - Провод с изолированными жилами повышенной гибкости, служащий для соединения с подвижными устройствами.

Различие кабеля и провода - в "тяжести" и стойкости оболочки. Кабель - "круче", и он, как правило, пригоден для укладки в землю.
Провод ВВП, ПВС и т.п., хотя и имеют оболочку поверх изолированных жил (двойную изоляцию), но не предназначен для прокладки в земле и не является кабелем.
СИП, к примеру, хотя и стоек к солнечному свету и атмосферным воздействиям, но имеет только изоляцию без дополнительной оболочки и не предназначен для прокладки в земле, поэтому это - провод.

Провода ВВП, ПВС, ШВВП, ПУНП и др. имеют ПВХ оболочку, так же, как и кабель ВВГ. Однако, ПВХ оболочка кабеля ВВГ имеет несколько иной набор присадок и добавок, чем ПВХ оболочка упомянутых проводов, что делает ВВГ пригодным для прокладки в земле. Однако, все же прокладка ВВГ в земле не рекомендуется из-за недостаточной механической прочности оболочки. Для прокладки в земле наилучшим образом подходят кабели ВБбШв (АВБбШв), имеющие броню из стальных оцинкованных лент.

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

"Пощипывание" от незаземленного электроприбора.

alexander_ua написал :
А скажите, вот если микроволновку или стиралку, или холодильник включить в розетку без третьего провода - при касании корпуса "ощущается ток" - не пощипывает, но что-то чувствуется. Это есть неисправность? Не будет ли это поводом для срабатывания УЗО?

Во многих бытовых приборах на входе есть помехоподавляющий сетевой фильтр (см. рисунок).
При отсутствии защитного зануления, на корпусе электроприбора через емкостный делитель напряжения, образованный в таком случае конденсаторами С1 и С2, появится потенциал около 110В (220/2).
Хотя напряжение и большое, но максимальный ток, который может пойти при прикосновении к такому прибору, ограничен емкостным сопротивлением конденсаторов, и при указанных типовых номиналах не превышает 0,3мА. Такой ток безопасен для человека, и ощущается лишь как "пощипывание" при прикосновении.
При наличии зануления/заземления через конденсатор фильтра на защитный проводник постоянно будет течь указанный ток. Этот ток, хотя и является утечкой "с точки зрения" УЗО, но слишком мал для того, чтобы вызвать срабатывание даже 10-миллиамперного УЗО.
При большом количестве приборов с фильтрами (компьютерный класс) сумма этих токов (в сочетании с различными помехами в сети) могут вызывать срабатывание УЗО. В быту такой проблемы, как правило, нет.

Однако нужно учитывать, что хотя по указанным причинам даже исправный прибор может "щипаться" при прикосновении, "пощипывание" может быть вызвано и повреждением или старением изоляции внутри прибора. Для проверки этой версии нужно измерить сопротивление изоляции с помощью специального прибора - мегаомметра. От обычных омметров, мультиметров и тестеров мегаомметр отличается тем, что во время измерения прикладывает к объекту значительное напряжение (500, 1000, 2500В, в зависимости от модели и режима), что позволяет обнаруживать такие дефекты изоляции, которые обычный мультиметр "не видит". Изоляция бытовых приборов измеряется обычно при напряжении 500В, между закороченными между собой штырями сетевой вилки и открытыми проводящими частями прибора. Кроме того, должно проверяться сопротивление металлической связи между защитным контактом сетевой вилки и открытыми проводящими частями прибора.


При попытках измерения напряжения на корпусе прибора нужно учитывать, что у [относительно] исправного прибора оно "попадает" на корпус через довольно большое сопротивление изоляции или емкостное сопротивление конденсаторов фильтра. Это сопротивление порой оказывается больше, чем входное сопротивление измерительного прибора (1 МОм для распространенных мультиметров 830-й серии ("маленькие") и 10 МОм для приборов 890-й серии. У стрелочных тестеров входное сопротивление на пределе "300 В" составляет ок. 1 МОм, а на "30 В" - всего 100кОм). Получение достоверноего результата измерения напряжения возможно лишь в том случае, когда вольтметр имеет входное сопротивление, гораздо большее, чем внутреннее сопротивление объекта измерения. В противном случае в момент подключения вольтметра напряжение "подсаживается" и результат измерения будет сильно занижен, тем сильнее, чем меньше входное сопротивление вольтметра.
Вполне возможна ситуация, когда отвертка-индикатор при прикосновении к корпусу прибора светится, а вольтметр показывает на корпусе напряжение всего несколько вольт - это означает, что сопротивление, через которое на корпус "приходит" потенциал, гораздо больше, чем входное сопротивление вольтметра, и при входном сопротивлении вольтметра 1МОм (да даже при 100кОмах) это в первом приближении означает, что прибор безопасен, его сопротивление изоляции достаточно велико.

Регистрация: 15.02.2006 Москва Сообщений: 2945

Kamikaze написал :
Такой ток безопасен для человека, и ощущается лишь как "пощипывание" при прикосновении.

Небольшое уточнение:
Токи менее 1 мА не ощущаются совсем. Ощущение "пощипывания" вызывает короткий импульс тока разряда конденсатора фильтра в момент появления контакта. Этот импульс может достигать десятков миллиАмпер, но имеет длительность всего в несколько миллисекунд. Именно поэтому такое "пощипывание" через фильтры сильнее при случайном прикосновени (при множественном повлении и исчезновении контактов), чем при уверенном взятии рукой.

При наличии на коже небольших ранок или царапин значение приобретает уже не сама величина тока, а его плотность через повреждённый участок кожи и "пощипывание" может ощущаться даже при нескольких микроАмперах.

В любом случае на субьективных ощущениях "пощипывания" без проведения инструментальных измерений невозможно сделать никаких выводов о состоянии и правильности подключения оборудования.

Регистрация: 15.02.2006 Москва Сообщений: 2945

Kamikaze написал :
измерить сопротивление изоляции с помощью специального прибора - мегаомметра

Грубую оценку утечки на корпус можно произвести с помощью стрелочного тестера в режиме измерния переменного ТОКА (амперметра) на максимальном пределе, присоединив длинным проводником одну его клемму к шине PE или PEN (корпусу лестничного щита) и аккуратно и кратковременно прикоснувшись щупом к корпусу "подозрительного" прибора.
Если тестер НЕ имеет защиты или встроенного предохранителя очень желательно включить в цепь измерения тока автоматический выключатель на 10А или менее.

Измерение напряжения на корпусах с помощью цифровых тестеров или вольтметров имеет смысл только при параллельном подключении к их щупам какой-либо омической нагрузки, например, лампочки накаливания.

Измерение напряжения на корпусах с помощью различных индикаторов смысла не имеет и никакой информации не даёт.

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Arr написал :
Грубую оценку утечки на корпус можно произвести с помощью стрелочного тестера в режиме измерния переменного тока на максимальном пределе, присоединив длинным проводником одну его клемму к шине PE или PEN (корпусу лестничного щита) и аккуратно и кратковременно прикоснувшись щупом к корпусу "подозрительного" прибора.
Если тестер НЕ имеет защиты или встроенного предохранителя очень желательно включить в цепь измерения тока автоматический выключатель на 10А или менее.

Если тестер не имеет защиты, а прибор имеет "конкретный" пробой фазы на корпус, то будет большой бабах, и хорошо, если все обойдется только смертью тестера (мультиметра). Даже если защита есть, не уверен, что она в таких условиях сможет спасти тестер.
Для безопасного измерения достаточно последовательно с тестером включить резистор 10кОм, 2Вт.
Сопротивление изоляции собственно электроприбора составит:
Rиз. = (220-Rрез.*I)/I
А еще проще (и лучше) - включить последовательно с тестером (в режиме амперметра) обычную лампочку 100Вт. Свечение лампочки незамедлительно укажет на недопустимое состояние электроприбора, в остальных случаях сопротивлением лампочки можно пренебречь.

Arr написал :
Измерение напряжения на корпусах с помощью различных индикаторов смысла не имеет и никакой информации не даёт.

Скажем так: при трехпроводке свечение/пищание адекватного индикатора укажет на неисправность системы зануления. При двухпроводке - да, не информативно.

Регистрация: 15.02.2006 Москва Сообщений: 2945

Kamikaze написал :
А еще проще (и лучше) - обычную лампочку 100Вт

Согласен, так безопаснее.
Подключаем длинный провод от шины PE щита к амперметру,
берём одной рукой за стекло лампочку, другой щуп амперметра,
касаемся щупом амперметра цоколя лампочки, а центральным контактом лампочки корпуса подозрительного прибора,
смотрим на амперметре ток.

Kamikaze написал :
а прибор имеет "конкретный" пробой фазы на корпус

Обычно прежде всего производят измерения сопротивления между контактами вилки и корпусом обычным тестером-омметром, а "конкретный" пробой такой способ обнаруживает.

Kamikaze написал :
при трехпроводке свечение/пищание адекватного индикатора укажет на неисправность системы зануления

Однако, отсутствие свечения/пищания индикатора вовсе не будет свидетельствовать об исправности PE проводников.

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Arr написал :
Подключаем длинный провод от шины PE щита к амперметру,
берём одной рукой за стекло лампочку, другой щуп амперметра,
касаемся вторым щупом амперметра цоколя лампочки, а центральным контактом лампочки корпуса подозрительного прибора,
смотрим на амперметре ток.

У многих есть проблемы с взрывающимися лампочками. Руку не оторвет, но все же...
Ввинчиваем обычную ЛМ в настольную лампу (торшер, бра etc.) (если до этого там стояла "сберегайка" и т.п.), включаем, один штырь сетевой вилки прикладываем к подозрительному прибору, ко второму - прикладываем щуп тестера.
Вместо РЕ от этажного щита сойдет ноль из соседней розетки.
При неимении настольной лапы под обычные ЛН, берем "голую" лампочку за колбу через сухое полотенце.

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Система уравнивания потенциалов (СУП).

Даже если все электроприборы в доме занулены (заземлены), может возникнуть ситуация, когда появится опасная разность потенциалов между корпусами электроприборов и сторонными проводящими частями (водопроводом, ж/б полами, батареями...). Например:

  • обрыв нулевого провода ВЛ (а то и схлестывание фазы с оборванным нулем) - нулевой провод окажется под потенциалом, и, хотя его повторное заземление на вводе в дом снизит его потенциал, он может быть опасным. Под этим же потенциалом окажутся электроприборы, заземленные по системе TN-C-S.
  • замыкание фазы на заземленный корпус электроприбора в системе ТТ с отказом УЗО - под потенциалом окажутся все заземленные приборы.
  • появление потенциала на водопроводе из-за короткого замыкания в этом же или в соседнем доме.
  • появление потенциала на водопроводе из-за пробоя в насосе и отказе УЗО (автомата).
  • грозовые перенапряжения
  • перепутывание нулевого и фазного проводников на вводе в здание из-за неквалифицированного вмешательства
  • пробой или замыкание цепей высшего напряжения (6 или 10 кВ) на цепи низшего напряжения (0,4кВ) или корпус КТП.
  • и т.д. и т.п.
    В таких ситуациях становится опасным одновременное прикосновение к зануленным (заземленным) электроприборам и сторонним проводящим частям или прикосновение к электроприборам, стоя на проводящем полу.
    Для защиты от этого:

ПУЭ-7 написал :
1.7.78. При выполнении автоматического отключения питания в электроустановках напряжением до 1 кВ все открытые проводящие части должны быть присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания, если применена система TN, и заземлены, если применены системы IT или ТТ. При этом характеристики защитных аппаратов и параметры защитных проводников должны быть согласованы, чтобы обеспечивалось нормированное время отключения поврежденной цепи защитно-коммутационным аппаратом в соответствии с номинальным фазным напряжением питающей сети.
В электроустановках, в которых в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания, должно быть выполнено уравнивание потенциалов.
Для автоматического отключения питания могут быть применены защитно-коммутационные аппараты, реагирующие на сверхтоки или на дифференциальный ток.

Во всех жилых домах должно применяться защитное автоматическое отключение питания с помощью автоматов в сочетании с занулением и/или УЗО с занулением или заземлением.

СУП, несмотря на "страшное" название, представляет собой просто шину (ГЗШ), к которой подключаются проводники от всех нижеперечисленных проводящих частей, имеющихся в здании.

ПУЭ-7 написал :
1.7.82. Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части (рис. 1.7.7):
1) нулевой защитный РЕ- или РЕN-проводник питающей линии в системе TN;
2) заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и ТТ;
3) заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если есть заземлитель);
4) металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.
Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания;
5) металлические части каркаса здания;
6) металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования. При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ щитов питания вентиляторов и кондиционеров;
7) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий;
8) заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;
9) металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.
Проводящие части, входящие в здание извне, должны быть соединены как можно ближе к точке их ввода в здание.
Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине (1.7.119-1.7.120) при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.

ПУЭ-7 написал :
1.7.83. Система дополнительного уравнивания потенциалов должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток.
Для уравнивания потенциалов могут быть использованы специально предусмотренные проводники либо открытые и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют требованиям 1.7.122 к защитным проводникам в отношении проводимости и непрерывности электрической цепи.

Главная заземляющая шина
В частном доме ГЗШ может быть:

  • установлена отдельно (например, в месте ввода в дом трубопроводов) и соединена с шиной РЕ домового щитка проводом соответствующего сечения.
  • совмещена с шиной РЕ щитка. В этом случае проводники от трубопроводов и прочих проводящих частей подключаются непосредственно к шине РЕ.

ПУЭ-7 написал :
1.7.119. Главная заземляющая шина может быть выполнена внутри вводного устройства электроустановки напряжением до 1 кВ или отдельно от него.
Внутри вводного устройства в качестве главной заземляющей шины следует использовать шину РЕ.
При отдельной установке главная заземляющая шина должна быть расположена в доступном, удобном для обслуживания месте вблизи вводного устройства.
Сечение отдельно установленной главной заземляющей шины должно быть не менее сечения РЕ (PEN)-проводника питающей линии.
Главная заземляющая шина должна быть, как правило, медной. Допускается применение главной заземляющей шины из стали. Применение алюминиевых шин не допускается.
В конструкции шины должна быть предусмотрена возможность индивидуального отсоединения присоединенных к ней проводников. Отсоединение должно быть возможно только с использованием инструмента.
В местах, доступных только квалифицированному персоналу (например, щитовых помещениях жилых домов), главную заземляющую шину следует устанавливать открыто. В местах, доступных посторонним лицам (например, подъездах или подвалах домов), она должна иметь защитную оболочку - шкаф или ящик с запирающейся на ключ дверцей. На дверце или на стене над шиной должен быть нанесен знак "ЗАЗЕМЛЕНИЕ".

1.7.120. Если здание имеет несколько обособленных вводов, главная заземляющая шина должна быть выполнена для каждого вводного устройства. При наличии встроенных трансформаторных подстанций главная заземляющая шина должна устанавливаться возле каждой из них. Эти шины должны соединяться проводником уравнивания потенциалов, сечение которого должно быть не менее половины сечения РЕ (PEN)-проводника той линии среди отходящих от щитов низкого напряжения подстанций, которая имеет наибольшее сечение. Для соединения нескольких главных заземляющих шин могут использоваться сторонние проводящие части, если они соответствуют требованиям 1.7.122 к непрерывности и проводимости электрической цепи.

ПУЭ-7 написал :
Проводники системы уравнивания потенциалов

1.7.136. В качестве проводников системы уравнивания потенциалов могут быть использованы открытые и сторонние проводящие части, указанные в 1.7.121, или специально проложенные проводники, или их сочетание.
1.7.137. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее половины наибольшего сечения защитного проводника электроустановки, если сечение проводника уравнивания потенциалов при этом не превышает 25 мм2 по меди или равноценное ему из других материалов. Применение проводников большего сечения, как правило, не требуется. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов в любом случае должно быть не менее: медных - 6 мм2, алюминиевых - 16 мм2, стальных - 50 мм2.
1.7.138. Сечение проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее:
при соединении двух открытых проводящих частей - сечения меньшего из защитных проводников, подключенных к этим частям;
при соединении открытой проводящей части и сторонней проводящей части - половины сечения защитного проводника, подключенного к открытой проводящей части.
Сечения проводников дополнительного уравнивания потенциалов, не входящих в состав кабеля, должны соответствовать требованиям 1.7.127.

ПУЭ-7 написал :
1.7.127. Во всех случаях сечение медных защитных проводников, не входящих в состав кабеля или проложенных не в общей оболочке (трубе, коробе, на одном лотке) с фазными проводниками, должно быть не менее:
2,5 мм2 - при наличии механической защиты;
4 мм2 - при отсутствии механической защиты.
Сечение отдельно проложенных защитных алюминиевых проводников должно быть не менее 16 мм2.

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Сообщения, касающиеся вопроса организации системы заземления цеха выделены в отдельную тему:

Регистрация: 07.05.2008 Днепропетровск Сообщений: 1148

Kamikaze написал :
Если РЕ соединен только с местным ЗУ и не соединен с нулем ВЛ (система ТТ), то при пробое фазы на корпус электроприбора, ток замыкания, из-за сравнительно большого сопротивления местного ЗУ, будет недостаточным для надежного быстрого отключения автомата, в этом случае защитить может только УЗО.

А каким должно быть сопротивление растеканию для эффективной работы АВ в системе ТТ?

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

fox.msc написал :
А каким должно быть сопротивление растеканию для эффективной работы АВ в системе ТТ?

Проблема в том, что срабатывание АВ в системе ТТ определяется суммой сопротивлений местного ЗУ и общего сопротивления ЗУ КТП и ВЛ. Последнее неподвластно организатору ТТ и по нормативам не должно превышать 4 Ом, и вряд ли оно намного меньше. Даже если местное ЗУ будет с сопротивлением 1 Ом, то ток замывания составит 220/(1+4)=44А. Такой ток обеспечит мгновенную сработку автомата не более С4 или В6. При сопротивлении местного ЗУ 4 Ома ток замыкания составит 27,5А - АВ уже не более С2 или В5.
При обычном бытовом номинале АВ С16 или В16 никакое сколь угодно малое сопротивление местного ЗУ не обеспечит требуемого ПУЭ время отключения (0,4с для сети 220/380В).

ПУЭ допускает организацию ТТ только с применением УЗО.

Kamikaze написал :
Последнее неподвластно организатору ТТ и по нормативам не должно превышать 4 Ом, и вряд ли оно намного меньше.
...
При обычном бытовом номинале АВ С16 или В16 никакое сколь угодно малое сопротивление местного ЗУ не обеспечит требуемого ПУЭ время отключения (0,4с для сети 220/380В)

Те же расчеты для линии TN: минимальный ток КЗ = 220/4 = 55 А
Это, соответственно, автоматы С5 или В10. Значит обычный бытовой номинал
В16/С16 не гарантирует требуемого ПУЭ время отключения в сетях TN.

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Чижик написал :
Те же расчеты для линии TN: минимальный ток КЗ = 220/4 = 55 А
Это, соответственно, автоматы С5 или В10. Значит обычный бытовой номинал
В16/С16 не гарантирует требуемого ПУЭ время отключения в сетях TN.

В TN-сети ток замыкания фазы на зануленный корпус течет по нулевому защитному проводу и не течет через заземлитель (см. схемку), поэтому 4 в Вашем расчете - это сопротивление [проводов] петли фаза-ноль(PEN-PE). При таком сопротивлении при включении 2-киловаттного чайника напряжение будет падать на 30 вольт (с 220 до 190. Хотя, вряд ли в такой сети будет 220). К счастью, такие дряхлые сети встречаются только в не менее дряхлых деревнях, и то нечасто, и все реже и реже.
В порядочных сетях сопротивление проводов гораздо меньше, а ток КЗ, соответственно, гораздо больше, что гарантирует мгновенное срабатывание автоматов С16.

Некоторый ток через ЗУ (от одного ЗУ к другому, параллельно току через PEN), конечно, будет, но он много меньше основного тока по PEN, поскольку сопротивление PEN много меньше суммарного сопротивления ЗУ.

Kamikaze написал :
В порядочных сетях сопротивление проводов гораздо меньше,...

Если не секрет, то какое?

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Чижик написал :
Если не секрет, то какое?

Зависит от расстояния от КТП, этажа, длины проводки в квартире, качества контактов и т.д. В общем, у каждого свое.
У меня, к примеру, при штатной алюминиевой проводке при включении утюга 1,6кВт в дальней комнате напряжение в розетке падает на 4В. Т.е. сопротивление петли фаза-ноль от КТП до розетки - порядка 0,55Ом, а ожидаемый ТКЗ, соответственно, около 400А.
В новостройках с мощным стояком и медной проводкой ТКЗ вполне может превышать 1000 А.

Регистрация: 30.11.2007 Иркутск Сообщений: 131

Kamikaze написал :
У меня, к примеру, при штатной алюминиевой проводке при включении утюга 1,6кВт в дальней комнате напряжение в розетке падает на 4В. Т.е. сопротивление петли фаза-ноль от КТП до розетки - порядка 0,55Ом, а ожидаемый ТКЗ, соответственно, около 400А.

Можно прояснить как Вы посчитали сопротивление. Тоже хочу у себя померить.

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

A917 написал :
Можно прояснить как Вы посчитали сопротивление. Тоже хочу у себя померить.

Сопротивление петли фаза-ноль - это суммарное сопротивление линии (проводов и их соединений), коммутационных аппаратов, счетчика, внутреннего сопротивления трансформатора и т.д.
При включении в розетку нагрузки имеем последовательное соединение сопротивления нагрузки и сопротивления петли фаза-ноль. Величина "просадки" напряжения в данной точке сети - суть падение напряжения на сопротивлении петли фаза-ноль при протекании тока нагрузки. Измерив напряжение в данной точке без нагрузки и с нагрузкой и зная ток нагрузки, можно определить полное сопротивление петли фаза-ноль.

Если "просадка" напряжения в розетке составляет 4 В, а мощность нагрузки 1,6кВт, то:
Нагрузка 1,6кВт потребляет от сети 220В ток 1600Вт/220В = 7,3 А.
Сопротивление петли фаза-ноль = 4В/7,3А = 0,55 Ом.
Ожидаемый ТКЗ в данной точке сети составит 220В/0,55 Ом = 400 А.

Полученный результат относится к петле "фаза - рабочий ноль". Но, поскольку цепи рабочего и защитного нуля обычно выполняются одинаковыми проводами и идут по одним трассам, их сопротивления д.б. близки. Нужно только быть уверенным в исправности цепи РЕ (соединений). Но можно таким же образом оценить и сопротивление петли "фаза - защитный ноль" (при отсутствии УЗО), предварительно временно поменяв местами в розетке N c PE (Только в TN !!!).

В данном примере я пренебрег (из-за малости) тем, что из-за "просадки" напряжения в розетке уменьшается и ток, потребляемый нагрузкой.
В идеале нужно измерять фактический ток, потребляемый нагрузкой, т.к. бытовые приборы имеют довольно большой разброс сопротивлений (именно в таком виде, с применением вольтметра и амперметра, этот метод описан в ГОСТ Р 50571.16-99

Однако в быту нечасто есть сразу два прибора для реализации этого метода, да и ток измерять менее удобно, чем напряжение - нужно разрывать цепь), поэтому, чтобы избежать применения амперметра, можно воспользоваться следующей методикой:

Берем чайник, включаем на пару минут (чтобы учесть изменение его сопротивления при нагреве. В принципе, не критично), выключаем и измеряем его сопротивление. Пусть оно составит Rн=33 Ома.
Далее измеряем напряжение в сети без чайника и с ним. Пусть будет соответственно U1=205 и U2=193 В.
Ток нагрузки равен: I = U2/Rн = 193/33 = 5,85А.
Падение на петле фаза-ноль = (U1-U2) = 205-193 = 12 В
Сопротивление петли "фаза-ноль" Z=(U1-U2)/I = 12/5,85 = 2 Ом.
Ожидаемый ТКЗ в данный момент, без нагрузки в сети, = 205/2 = 102 А. Автомат С16 с диапазоном мгновенного отключения 80...160А не годится даже при слабонагруженной сети.
Зимой, когда напряжение "просядет", к примеру, до 170В, ожидаемый ТКЗ будет 170/2=85А. Автомат В16 подходит "впритык".

Если бы мы взяли ток, исходя из номинальной (паспортной) мощности и номинального напряжения (1600/220=7,3А) и использовали в расчете, то получили бы 1,64 Ом. Погрешность не очень большая, однако результат заниженный, соответственно, расчетный ТКЗ будет завышен, а нашем случае лучше, чтобы бы погрешность была "в другую сторону" - лучше перестраховаться, поставив автомат с меньшей уставкой ЭмР.

п.с. Поскольку есть вероятность, что практически одновременно с экспериментом еще кто-то где-то включил свой "утюг", полезно пару раз включить/выключить свой "тестовый" потребитель, чтобы убедиться в том, что напряжение в розетке меняется именно из-за него.

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Содержимое двух постов объединено в один. Этот пост сохранен во избежание нарушения нумерации остальных.

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Заземлители. Минимальные размеры. Типовые конструкции и их сопротивления растеканию

ПУЭ устанавливают следующие наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников,
проложенных в земле:

Сечение заземляющих проводников от ЗУ к щитку, проложенных в доме д.б. не менее 10 мм2 по меди. Переход со стали на медь д.б. выполнен в помещении, д.б. приняты меры против коррозии (соединения покрыто слоем нейтральной смазки) и ослабевания контакта (пружинные шайбы в болтовых соединениях).

Очень полезную информацию (сканы книги) по конструкциям ЗУ и их сопротивлениям в различных грунтах выложил Alex___dr в теме

Дополнение: ужесточает требования к минимальным сечениям электродов из черной стали и расширяет номенклатуру электродов - приводятся сечения электродов из меди, нержавеющей стали, а также с различными покрытиями:

Регистрация: 30.11.2007 Иркутск Сообщений: 131

Прошу прощения за глупый вопрос. Но объясните такую вещь:

Kamikaze написал :
Проблема в том, что срабатывание АВ в системе ТТ определяется суммой сопротивлений местного ЗУ и общего сопротивления ЗУ КТП и ВЛ. Последнее неподвластно организатору ТТ и по нормативам не должно превышать 4 Ом, и вряд ли оно намного меньше. Даже если местное ЗУ будет с сопротивлением 1 Ом, то ток замывания составит 220/(1+4)=44А.

Почему сопротивление 2-х заземляющих устройств слаживается? Ведь грубо говоря к примеру местное сопротивление состоит из одного вбитого в землю уголка (R1), а сопротивление ТП из двенадцати уголков (R2). И получаем что R1+R2 > R1 и R1+R2 > R2.

В тоже время если возле дома вбить один уголок (R1) и еще двенадцать (R2), то получим что R1+R2

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

2A917 Имеется в виду следующее. Сопротивление заземления PEN состоит из сопротивления заземления на КТП и сопротивлений повторных зазаемлений на ВЛ. Чем больше повторных заземлений, тем меньше общее сопротивление, т.к. все эти ЗУ включены параллельно. Причем, сопротивление ЗУ КТП и каждого из повторных заземлений д.б. не более 30 Ом, а общее сопротивление ЗУ КТП и всех повторных заземлений - не более 4 Ом (пп. 1.7.101, 1.7.103 ПУЭ).

А вот местное ЗУ в системе ТТ не соединено с PEN-проводником, и потому подключено не параллельно остальным ЗУ. Ток замыкания сначала через местное ЗУ стекает в землю, а затем через заземляющие устройства на КТП и ВЛ возвращается в PEN-проводник - см. приложение. Имеем последовательное соединение двух сопротивлений: сопротивления местного ЗУ и общего сопротивления всех ЗУ PEN-проводника. А общее сопротивление при последовательном включении двух сопротивлений - сумма сопротивлений.

Регистрация: 30.11.2007 Иркутск Сообщений: 131

Сделал у себя заземление: вбил 3 уголка, обвязал их и соединил катанкой с шиной PE. Плюс к этому заземлитель соединил так же катанкой с арматурой дома (дом кирпичный). В доме есть металическая межэтажная лестница. Вчера тестером на прозвон соединил защитный ноль в розетке с лестницей и тестер зазвенел. Получается, что лестница соединена с арматурой дома.

Теперь вот думаю, ведь при обрыве PEN проводника где-то на ВЛ у меня появится напряжение не только на копусе холдильника, стиралки и т.д. до которых не часто дотрагиваешься, но и на этой лестнице. По ней то часто ходят и взрослые и дети. И никакие автоматы и УЗО не спасут. Я понимаю, что теоретически потенциал лестницы и арматуры будет одинаковый, но все же ... Пол деревянный, есть ли опасность в этом случае получить электрический удар? Или лучше от греха убрать связь между заземлителем и арматурой?

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

A917 написал :
Плюс к этому заземлитель соединил так же катанкой с арматурой дома (дом кирпичный). В доме есть металическая межэтажная лестница. Вчера тестером на прозвон соединил защитный ноль в розетке с лестницей и тестер зазвенел. Получается, что лестница соединена с арматурой дома.

Хорошо. Только откуда арматура у кирпичного дома? Фундамент?

A917 написал :
Я понимаю, что теоретически потенциал лестницы и арматуры будет одинаковый

В этом-то и соль. Пока действует СУП, риск получить удар током в ее зоне действия минимален. Напротив, при отсутствии СУП появляется риск удара от лестницы, если положить на лестницу удлинитель или любой электроприбор с поврежденной изоляцией. Хотя при сухом деревянном поле (полу?) риск в обоих случаях минимален (если нет возможности одновременного контакта с лестницей и, например, заземленным электроприбором).

Если убрать соединение арматуры дома с PEN - при ударе молнии в КТП или ВЛ потенциал фаз и PEN и, соответственно РЕ, соединенного с PEN (в общем, всей электропроводки) на несколько десятков-сотен микросекунд "подпрыгнет" относительно Вашей местной земли и стоящего на ней дома до нескольких киловольт-десятков киловольт, при неблагоприятном стечении обстоятельств возможно, как минимум, повреждение изоляции электропроводки или электроприборов. При наличии же СУП вместо "скачка" напряжения будет импульс уравнивающего тока между элементами СУП (помимо импульса тока с PEN ВЛ в местное ЗУ). При сечениях PEN, заземляющих проводников и проводников СУП, соответствующих ПУЭ, этот импульс тока не опасен.

Регистрация: 30.11.2007 Иркутск Сообщений: 131

2Камиказе, спасибо, отлегло. Да, конечно же дом на ЖБ фундаменте на фундамент уложены лаги и деревянный пол. Понял, что для человека импульс от молнии не страшен, а для аппаратуры?

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

A917 написал :
Понял, что для человека импульс от молнии не страшен

Я бы так не сказал. Да, рассказывают, что иногда человек после попадания молнии остается живым в прожженных ботинках и с расплавленным зонтиком, но это бывает очень редко. Так что лучше пусть импульс от молнии уходит в землю через СУП, соединенную с ЗУ...

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Пара ссылок от vt-serz:

Модератор Регистрация: 05.01.2007 Запорожье Сообщений: 11063

Ссылка от Arr:

Объясните пожалуйста каким образом ток пройдя через тело человека, попав на землю, находит обратный путь к генератору ,замыкая цепь или ток расходится в земле концентрически пока не достигнет хорошего проводника и таким образом замыкает цепь? Тогда если человек в чистом поле взялся за провод каким образом замкнется цепь? Ток потечет по оборваному проводу к человеку ,затем в землю где в почве нет токоведущих материалов .затем к опоре линии электропередачи и на фазный провод или земля будет поглощать ток как конденсатор большой емкости обеспечивая тем самым непрерывное направленное движение заряженых частиц? Или человек стоя на земле будет иметь равный с проводом потенциал и его здоровью ни что не угрожает?