Je možné propojit neutrál a zem?

Obecně řečeno, lze poznamenat, že velká a strašná síla elektřiny byla již dlouho popsána, vypočítána a zanesena do tlustých tabulek. Regulační rámec vymezující dráhy sinusových elektrických signálů o frekvenci 50 Hz dokáže svým objemem uvrhnout do hrůzy každého nováčka. A navzdory tomu každý pravidelný uživatel na technických fórech už dávno ví, že neexistuje skandální problém než uzemnění.

Množství protichůdných názorů dělá jen málo pro zjištění pravdy. Navíc je tento problém skutečně vážný a vyžaduje bližší zvážení.

Pokud pomineme úvod „elektrikářské bible“ (PUE), pak pro pochopení technologie uzemnění se musíte obrátit (pro začátek) na kapitolu 1.7, která se nazývá „Uzemnění a ochranná opatření pro elektrickou bezpečnost“.

V článku 1.7.2. PUE říká:

Elektrické instalace s ohledem na elektrická bezpečnostní opatření se dělí na:

• elektrické instalace nad 1 kV v sítích s účinně uzemněným neutrálem (s velkými zemními poruchovými proudy), ;
• elektrické instalace nad 1 kV v sítích s izolovaným neutrálem (s nízkými zemními poruchovými proudy);
• elektrické instalace do 1 kV s pevně uzemněným neutrálem;
• elektrické instalace do 1 kV s izolovaným neutrálem.

Naprostá většina obytných a kancelářských budov v Rusku používá pevně uzemněný neutrál. Ustanovení 1.7.4. zní:

Pevně ​​uzemněný neutrál je neutrál transformátoru nebo generátoru, připojený k uzemňovacímu zařízení přímo nebo přes nízký odpor (například přes proudové transformátory).

Termín není na první pohled zcela jasný – neutrální a uzemňovací zařízení nenajdeme v populárně vědeckém tisku na každém kroku. Níže proto budou postupně vysvětlena všechna nejasná místa.

Pojďme si představit pár pojmů – takto můžeme alespoň mluvit stejným jazykem. Možná se vám body budou zdát „vytržené z kontextu“. Ale PUE není fikce a takové samostatné použití by mělo být zcela odůvodněné – jako použití jednotlivých článků trestního zákoníku. Původní PUE je však docela dostupné jak v knihkupectvích, tak online – vždy se můžete obrátit na původní zdroj.

• 1.7.6. Uzemnění jakékoli části elektrické instalace nebo jiné instalace je záměrné elektrické připojení této části k uzemňovacímu zařízení.
• 1.7.7. Ochranné uzemnění je uzemnění částí elektrické instalace pro zajištění elektrické bezpečnosti.
• 1.7.8. Pracovní uzemnění je uzemnění libovolného bodu živých částí elektroinstalace, které je nezbytné pro zajištění provozu elektroinstalace.
• 1.7.9. Uzemnění v elektrických instalacích s napětím do 1 kV je záměrné spojení částí elektrické instalace, které nejsou běžně napájeny, s pevně uzemněným neutrálem generátoru nebo transformátoru v sítích třífázových proudů, s pevně uzemněným výstupem jednoho -zdroj fázového proudu, s pevně uzemněným středem zdroje ve stejnosměrných sítích.
• 1.7.12. Zemnící elektroda je vodič (elektroda) nebo sada kovových propojených vodičů (elektrod), které jsou v kontaktu se zemí.
• 1.7.16. Zemnící vodič je vodič, který spojuje uzemněné části se zemnicí elektrodou.
• 1.7.17. Ochranný vodič (PE) v elektrických instalacích je vodič používaný k ochraně osob a zvířat před úrazem elektrickým proudem. V elektrických instalacích do 1 kV se ochranný vodič připojený k pevně uzemněnému neutrálu generátoru nebo transformátoru nazývá neutrální ochranný vodič.
• 1.7.18. Nulový pracovní vodič (N) v elektrických instalacích do 1 kV je vodič používaný k napájení elektrických přijímačů, připojený k pevně uzemněnému neutrálu generátoru nebo transformátoru v sítích třífázových proudů k pevně uzemněné svorce jedno- zdroj fázového proudu, k pevně uzemněnému zdrojovému bodu v třívodičových stejnosměrných sítích. Kombinovaný neutrální ochranný a neutrální pracovní vodič (PEN) v elektrických instalacích do 1 kV je vodič, který kombinuje funkce neutrálního ochranného a neutrálního pracovního vodiče. V elektrických instalacích do 1 kV s pevně uzemněným neutrálem může nulový pracovní vodič sloužit jako nulový ochranný vodič.

Rýže. 1. Rozdíl mezi ochranným uzemněním a ochrannou „nulou“

Jednoduchý závěr tedy vyplývá přímo z podmínek PUE. Rozdíly mezi zemí a nulou jsou velmi malé. Na první pohled (kolik kopií je na tomto místě rozbito). Přinejmenším se musí kombinovat (nebo dokonce „v jedné láhvi“). Jedinou otázkou je, kde a jak se to dělá.

Na okraj připomínáme odstavec 1.7.33.

Uzemnění nebo uzemnění elektrických instalací by mělo být provedeno:

• při napětí 380 V a vyšším střídavý proud a 440 V a více stejnosměrný proud – ve všech elektrických instalacích (viz také 1.7.44 a 1.7.48);
• při jmenovitých napětích nad 42 V, ale pod 380 V AC a nad 110 V, ale pod 440 V DC – pouze v nebezpečných prostorech, zvláště nebezpečných a ve venkovních instalacích.

Jinými slovy, není vůbec nutné uzemňovat nebo neutralizovat zařízení připojené k napětí 220 voltů AC. A v tom není nic zvláštního – v běžných sovětských zásuvkách opravdu není žádný třetí drát. Dá se říci, že Eurostandard, který se v praxi prosazuje (resp. nové vydání PUE, které se mu blíží), je lepší, spolehlivější a bezpečnější. Ale podle starého PUE jsme v naší zemi žili desítky let. A co je obzvláště důležité, domy se stavěly v celých městech.

Pokud jde však o uzemnění, nejde jen o napájecí napětí. Dobrým příkladem je VSN 59-88 (Státní výbor pro architekturu) „Elektrická zařízení obytných a veřejných budov. Konstrukční normy” Výňatek z kapitoly 15. Uzemnění (uzemnění) a ochranná bezpečnostní opatření:

15.4. Pro uzemnění (uzemnění) kovových pouzder domácích klimatizačních jednotek, stacionárních a přenosných domácích spotřebičů třídy I (bez dvojité nebo zesílené izolace), domácích elektrických spotřebičů s výkonem St. 1,3 kW, skříně třífázových a jednofázových elektrických sporáků, digestoří a jiných tepelných zařízení, jakož i kovové bezproudové části technologického zařízení prostor s mokrými procesy, samostatný vodič o průřezu rovném měla by být použita fáze, položená z panelu nebo štítu, ke kterému je tento elektrický přijímač připojen, a do vedení napájejících lékařská zařízení – z ASU nebo hlavního rozvaděče budovy. Tento vodič je připojen k nulovému vodiči napájecí sítě. Použití pracovního nulového vodiče pro tento účel je zakázáno.

To má za následek normativní paradox. Jedním z viditelných výsledků na úrovni domácností bylo balení automatických praček Vyatka s cívkou z jednožilového hliníkového drátu s požadavkem na provedení uzemnění (rukou certifikovaného specialisty).

A ještě jedna zajímavost:. 1.7.39. V elektrických instalacích do 1 kV s pevně uzemněným neutrálem nebo pevně uzemněným výstupem jednofázového zdroje proudu, stejně jako s pevně uzemněným středem v třívodičových stejnosměrných sítích, je nutné provést uzemnění. Použití uzemnění krytů elektrických přijímačů v takových elektrických instalacích bez jejich uzemnění není povoleno.

V praxi to znamená, pokud chcete „uzemnit“, nejprve „uzemnit“. To mimochodem přímo souvisí se slavnou problematikou „nabíjení baterie“ – která je z naprosto nepochopitelného důvodu mylně považována za lepší než uzemnění (uzemnění).

Dalším aspektem, který je třeba zvážit, jsou numerické parametry uzemnění. Protože fyzicky nejde o nic jiného než o vodič (nebo mnoho vodičů), jeho hlavní charakteristikou bude odpor.

1.7.62. Odpor uzemňovacího zařízení, ke kterému jsou připojeny neutrály generátorů nebo transformátorů nebo svorky zdroje jednofázového proudu, by neměl být v žádném ročním období větší než 2, 4 a 8 ohmů na vedení. napětí 660, 380 a 220 V zdroje třífázového proudu nebo zdroje jednofázového proudu 380, 220 a 127 V. Tato odolnost musí být zajištěna s ohledem na použití přirozených zemnících vodičů, jakož i zemnících vodičů pro opakované uzemnění nulového vodiče venkovního vedení do 1 kV s počtem odchozích vedení alespoň dvě. V tomto případě by odpor zemnícího vodiče umístěného v těsné blízkosti neutrálu generátoru nebo transformátoru nebo výstupu zdroje jednofázového proudu neměl být větší než: 15, 30 a 60 ohmů při síťovém napětí 660, 380 a 220 V u zdroje třífázového proudu nebo 380, 220 a 127 u zdroje jednofázového proudu.

Pro nižší napětí je přijatelný vyšší odpor. To je celkem pochopitelné – prvním účelem uzemnění je zajistit bezpečnost člověka v klasickém případě „fáze“ zasažení těla elektroinstalace. Čím nižší je odpor, tím menší část potenciálu může být v případě nehody „na těle“. Proto musí být nejprve sníženo nebezpečí vyššího napětí.

Navíc je třeba vzít v úvahu, že uzemnění slouží také pro normální činnost pojistek. K tomu je nutné, aby linka při poruše „na tělo“ výrazně změnila své vlastnosti (především odpor), jinak k operaci nedojde. Čím větší je výkon elektroinstalace (a odebírané napětí), tím nižší je její provozní odpor a podle toho by měl být nižší i zemnící odpor (jinak v případě havárie pojistky kvůli nepatrné změně stavu nebudou fungovat). celkový odpor obvodu).

Dalším normovaným parametrem je průřez vodičů.

1.7.76. Uzemnění a nulové ochranné vodiče v elektrických instalacích do 1 kV musí mít rozměry ne menší než ty, které jsou uvedeny v tabulce. 1.7.1 (viz také 1.7.96 a 1.7.104).

Není vhodné uvádět celou tabulku, postačí úryvek:

U neizolované mědi je minimální průřez 4 metry čtvereční. mm, pro hliník – 6 m1,5. mm. Pro izolované, respektive 2,5 m1. mm a 2,5 mXNUMX. mm. Pokud zemní vodiče jdou ve stejném kabelu jako silové vedení, jejich průřez může být XNUMX metr čtvereční. mm pro měď a XNUMX čtverečních. mm pro hliník.

Uzemnění v obytném domě

V běžné „domácí“ situaci se uživatelé elektrické sítě (tj. obyvatelé) zabývají pouze skupinovou sítí (7.1.12 PUE. Skupinová síť – síť od rozvaděčů a distribučních míst po svítidla, zásuvky a další elektrické přijímače) . Přestože ve starých budovách, kde jsou panely instalovány přímo v bytech, musí řešit část Distribuční sítě (7.1.11 PUE. Distribuční síť – síť od VU, ASU, Hlavního rozvaděče k distribučním místům a panelům) . Je vhodné to dobře pochopit, protože „nula“ a „zem“ se často liší pouze v místě spojení s hlavní komunikací.

Z toho je v PUE formulováno první základní pravidlo:

7.1.36. Ve všech budovách musí být skupinová síťová vedení vedená od skupinových, podlahových a bytových rozvaděčů ke svítidlům obecného osvětlení, zásuvkám a stacionárním elektrickým přijímačům třívodičová (fáze – L, nulový pracovní – N a nulový ochranný – vodiče PE). Kombinace nulových pracovních a nulových ochranných vodičů různých skupinových vedení není povolena. Nulový pracovní a nulový ochranný vodič není dovoleno připojovat na panely pod společnou kontaktní svorku.

Tito. z podlahového, bytového nebo skupinového panelu musíte položit 3 (tři) vodiče, z nichž jeden je ochranná nula (vůbec ne zem). Což ovšem vůbec nebrání jeho použití pro uzemnění počítače, stínění kabelů nebo „ocásek“ ochrany před bleskem. Zdá se, že vše je jednoduché a není zcela jasné, proč se do takových složitostí pouštět.

Můžete se podívat do vaší domácí zásuvky. A s pravděpodobností asi 80% tam třetí kontakt neuvidíte. Jaký je rozdíl mezi nulovými pracovními a nulovými ochrannými vodiči? Ve stínění jsou připojeny na jednu sběrnici (i když ne ve stejném bodě). Co se stane, když v této situaci použijete pracovní nulu jako ochrannou nulu?

Těžko předpokládat, že si neopatrný elektrikář splete fázi a nulu v panelu. I když to uživatele neustále děsí, nelze v žádném stavu udělat chybu (i když existují ojedinělé případy). „Pracovní nula“ však prochází mnoha drážkami, pravděpodobně prochází několika rozvodnými krabicemi (obvykle malými, kulatými, namontovanými ve stěně u stropu).

Je mnohem snazší zaměnit fázi s nulou (sám jsem to udělal více než jednou). V důsledku toho se na těle nesprávně „uzemněného“ zařízení objeví 220 voltů. Nebo ještě jednodušší – někde v okruhu vyhoří kontakt – a téměř stejných 220 projde do krytu zátěží elektrického spotřebiče (pokud se jedná o elektrický sporák 2-3 kW, nebude se zdát příliš malý ).

Pro funkci ochrany člověka, upřímně řečeno, je to špatná situace. Ale pro připojení uzemnění není ochrana před bleskem typu APC fatální, protože tam je instalována vysokonapěťová izolace. Rozhodně by však bylo špatné tuto metodu doporučovat z bezpečnostního hlediska. I když je třeba přiznat, že tato norma je porušována velmi často (a zpravidla bez jakýchkoli nepříznivých následků).

Je třeba poznamenat, že schopnosti ochrany před bleskem pracovní a ochranné nuly jsou přibližně stejné. Odpor (až po spojovací sběrnici) se mírně liší a to je možná hlavní faktor ovlivňující tok atmosférického rušení.

Z dalšího textu PUE můžete vidět, že doslova vše, co je v domě, musí být připojeno k nulovému ochrannému vodiči:

7.1.68. Ve všech místnostech je nutné připojit otevřené vodivé části svítidel obecného osvětlení a stacionárních elektrických přijímačů (elektrické sporáky, kotle, klimatizace pro domácnost, elektrické ručníky atd.) k nulovému ochrannému vodiči.

Obecně je snazší si to představit na následujícím obrázku:

Rýže. 2. Schéma uzemnění

Obrázek je dost neobvyklý (pro každodenní vnímání). Doslova vše v domě musí být uzemněno na speciální sběrnici. Proto může vyvstat otázka: vždyť jsme bez toho žili desítky let a všichni jsou naživu a zdrávi (a díky bohu)? Proč všechno tak vážně měnit? Odpověď je jednoduchá – spotřebitelů elektřiny přibývá a jsou stále výkonnější. V souladu s tím se zvyšuje riziko poškození.

Ale vztah mezi bezpečností a náklady je statistický a úspory nikdo nezrušil. Nevyplatí se proto po obvodu bytu slepě umístit měděný pásek slušného průřezu (místo soklové lišty), na něj umístit vše až po kovové nohy židle. Jak byste neměli v létě nosit kožich a vždy nosit motorkářskou helmu. To už je otázka přiměřenosti.

Také v oblasti nevědeckého přístupu je samostatné kopání zákopů pod ochranným obrysem (v městském domě to samozřejmě nepřinese nic jiného než problémy). Ale pro ty, kteří stále chtějí zažít všechny radosti života, v první kapitole PUE jsou normy pro výrobu této základní struktury (ve velmi doslovném smyslu slova).

Shrneme-li výše uvedené, můžeme vyvodit následující praktické závěry:

• Pokud je skupinová síť tvořena třemi vodiči, lze pro uzemnění/nulování použít ochrannou nulu. Ve skutečnosti to bylo to, kvůli čemu to bylo vynalezeno.
• Pokud je skupinová síť tvořena dvěma vodiči, je vhodné instalovat ochranný nulový vodič z nejbližšího panelu. Průřez vodiče musí být větší než fázový (přesněji můžete zkontrolovat v PUE).

Telegramový kanál pro ty, kteří se chtějí každý den učit nové a zajímavé věci: Škola pro elektrikáře

Pokud se vám tento článek líbil, sdílejte odkaz na něj na sociálních sítích. Velmi to pomůže rozvoji našeho webu!

Nenechte si ujít aktualizace, přihlaste se k odběru našich sociálních sítí: