Заземление и зануление электрической сети

Сегодня заземление — больная тема. Так происходит потому, что большинство жилых домов было построено в те времена, когда заземление не считалось обязательным. С той поры прошло много лет, и теперь выясняется, что оно просто жизненно необходимо.

Поскольку речь идет о безопасности человека и его жизни, необходимо подробнее рассказать об этом явлении. Оно бывает двух видов: собственно заземление и зануление.

Заземление — это соединение всех токопроводящих частей электрической сети с землей. Весь комплекс мер по монтажу заземления делается с одной целью: отвести ток, возникший в ненужном месте, туда, где он никому не повредит. Это своего рода клапан сброса напряжения.

Приведем пример. Любая современная стиральная машина имеет заземление. Это значит, что проводник заземления соединен со всеми частями прибора, которые не должны быть под напряжением: корпусом и деталями внутреннего крепления мотора, барабана и т. д. Если стиральная машина подключена к сети, в которой нет провода заземления, то при любом повреждении питания на этих частях появится напряжение. Нетрудно себе представить, что произойдет, когда человек прикоснется к такой машине: удар током. Если заземление есть, то напряжение уйдет с корпуса по защитному проводнику и мгновенно сработает УЗО, реагирующее на утечку тока (когда оно, конечно, установлено). Прикосновение к прибору в этом случае ничем не грозит, поскольку сопротивление человеческой кожи намного больше, чем проводника.

Громоотвод (более правильно — молниеотвод) — хороший пример заземления, только между небом и землей. Разряд ударяет в металлический штырь и, не затрагивая дома, уходит в землю. Громоотвод входит в общую схему заземления частного дома.

Зануление — это соединение частей электроустройства, которые в обычном случае не находятся под напряжением, с рабочим нолем. Если произойдет соединение фазы с этими частями, то начнется короткое замыкание и сработают автоматы защиты. По сравнению с заземлением оно менее эффективно. Короткое замыкание есть короткое замыкание, но в многоквартирных домах зануление зачастую является единственным способом обезопасить людей от электрического тока.

Разновидности систем заземления

Т — связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землей независимо от характера соединения с ней источника питания; N — связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.

Буквы, следующие через дефис за N, определяют способ устройства нолевых защитного и рабочего проводников:

- С — функции данных проводников обеспечиваются одним общим PEN;

- S — функции нолевых защитного РЕ и рабочего N обеспечиваются раздельными проводниками.

Система TN-C

Одна из самых первых схем заземления, наиболее экономичная и простая. Заземляющий и нолевой проводники объединены в один на всем протяжении цепи. Это как раз тот случай, когда происходит зануление нетоковедущих частей приборов. Самый главный недостаток такой системы при обрыве ноля возникает опасность возникновения фазового напряжения прямо на корпусе прибора. Проще говоря, если при таком обрыве произойдет прикосновение неизолированного фазового провода к корпусу, то нолем станет тот, кто первый прикоснется к прибору. Соответственно, через него пойдет ток.

Система TN-S

Такая система намного сложнее, чем предыдущая. В ней нолевой проводник и заземляющий разделены на всем протяжении цепи. В цепь вводится дополнительный провод, который заканчивается в земле. В многоквартирном доме такой проводник входит в землю на трансформаторной подстанции. Это наиболее современная и безопасная система (рис, 10.1).

Рис. 10.1. Система заземления TN-S: 1 — заземление нейтрали; 2 — токопроводящие части

Система TN-C-S

Это совмещение отдельного заземляющего провода и совмещенного PEN на каком-то участке цепи. Например, по всей квартире идет отдельный заземляющий провод, но на щитке он подсоединяется к отдельному проводу, который уходит в землю рядом со зданием, не доходя до подстанции. После этого заземления совмещенный PENпроводник идет до подстанции. Данная система — своего рода модернизированная TN-C (рис, 10.2-10.4).

Рис. 10.2. Схема сравнения двух систем заземления

Рис. 10.3. Система заземления TN-C-S: 1 — заземлитель источника питания; 2— открытые токопроводящие части

Рис. 10.4. Схема подключения электроприборов при системе TN-C-S

Системы IT и ТТ

Практически не используются в быту. Можно вкратце сказать, что эти системы применяются в случае специальных требований к электрооборудованию (рис, 10.5). ТТ еще можно встретить, но IT точно нет. Например, система IT — это схема заземления лаборатории, в которой проводятся опыты с чувствительной аппаратурой, а все токи и электромагнитные поля сведены к минимуму. ТТ применяется при постройке частных домов (см. «Электричество в частном доме»).

Рис. 10.5. Система заземления ТТ: 1 — заземлитель источника питания; 2—открытые проводящие части; 3—заземлитель корпусов оборудования