Системы заземления tn-c, tn-s, tn-c-s

Рассмотренные ранее системы с глухозаземленной нейтралью хотя и считаются достаточно надежными, однако обладают существенными недостатками. Значительно безопаснее и совершеннее являются схемы с нейтралью, полностью изолированной от земли. В некоторых случаях для ее заземления применяются приборы и устройства, обладающие значительным сопротивлением.

Подобные схемы используются в системе заземления IT. Они наилучшим образом подходят для медицинских учреждений, сохраняя бесперебойное питание оборудования жизнеобеспечения. Схемы IT хорошо зарекомендовали себя на энергетических и нефтеперерабатывающих предприятиях, других объектах, где имеются сложные высокочувствительные приборы.

Основной деталью системы IT является изолированная нейтраль источника I, а также контур защитного заземления Т, установленный на стороне потребителя. Подача напряжения от источника к потребителю производится с использованием минимального количества проводов. Кроме того, выполняется подключение к заземлителю всех токопроводящих деталей, имеющихся на корпусах оборудования, установленного у потребителя. В системе IT нет нулевого функционального проводника N на участке от источника до потребителя.

Таким образом, все системы заземления TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT обеспечивают надежное и безопасное функционирование приборов и электрооборудования, подключаемых к потребителям. Использование этих схем исключает поражение электротоком людей, пользующихся оборудованием. Каждая система применяется в конкретных условиях, что обязательно учитывается в процессе проектирования и последующего монтажа. За счет этого обеспечивается гарантированная безопасность, сохранение здоровья и жизни людей.

Что такое заземление

Для начала, вспомним, что такое заземление. Заземление это специальное соединение электроустановки или оборудования с заземляющим устройством. В свою очередь, заземляющее устройство это совокупность независимых заземлителей и заземляющих проводников.

На практике заземление это ряд заземлителей (например, металлических стержней или уголков), вбитых в землю и соединенных между собой металлическими полосами. Вбитые заземлители образуют контур заземления. Подсоединение электроустановки и оборудования к контуру заземления и есть заземление электроустановки и оборудования.

Можно разделить заземление на рабочее и защитное.

• Рабочее или фактическое заземление должно присутствовать во всех домах, независимо от наличия электричества. Оно служит, как минимум для молниезащиты дома.
• Защитное заземление относится к домам с подведенным электропитанием и необходимо, для безопасной работы электроприборов и оборудования. Защитное заземление связано с источниками электропитания.

Преобразование системы TN-C в систему TN-C-S

Основные моменты по модернизации внутридомовой электросети представим следующим образом:

• При однофазном питании жилого дома (квартиры) необходимо перейти от двухпроводной внешней сети (проводники L, PEN) к трёхпроводной сети внутри дома (проводники L, N, PE).
• При трёхфазном питании и наличии в доме однофазных потребителей (что практически всегда имеет место) необходимо перейти от четырёхпроводной внешней сети (L1, L2, L3, PEN) к пятипроводной сети внутри жилого строения (L1, L2, L3, N, PE).

Для наглядности рассмотрим процесс разделения PEN проводника в виде следующей условной картинки:

Как видно из рисунка, процесс разделения проводника PEN на два раздельных проводника (PE и N), как при однофазном вводе, так и при трехфазном, по сути, одинаков. Хотя, нужно отметить, что при трёхфазном вводе в дом, подключение трёхфазных потребителей (например, циркулярной пилы или бетономешалки) будет отличаться от подключения однофазных потребителей (телевизор, холодильник и т. д.)

Возвращаясь к нашему рисунку, отметим следующее:

Для того чтобы правильно выполнить преобразование системы TN-C в систему TN-C-S, необходимо выполнить и учесть ряд требований:

1. Правильно выбрать место разделения PEN проводника в электроустановке. 2. Не допускать присоединения проводников N и PE (в точке разделения) под один болт. 3. После разделения проводника PEN на проводники PE и N в электроустановке, последние не должны иметь электрического контакта между собой. 4. Защитный проводник PE ни при каких обстоятельствах не должен иметь разрывов в цепи или установленных в этой цепи коммутационных аппаратов.

Важно также понимать и учитывать, что система TN-C-S является комбинацией систем TN-C и TN-S. Т

е. на участке до точки разделения в электроустановке (на рисунке точка разделения обозначена шинкой) она сохраняет все недостатки, присущие системе TN-C

Т. е. на участке до точки разделения в электроустановке (на рисунке точка разделения обозначена шинкой) она сохраняет все недостатки, присущие системе TN-C.

Схема подключения по системе TN-C-S

В связи с тем, что система TN-C не обеспечивает необходимый уровень безопасности в жилых зданиях, особенно в частных домах, к которым подключёно однофазное напряжение 220В, её необходимо модернизировать и превратить в систему заземления TN-C-S. Эта работа может быть выполнена с минимальными затратами, поэтому такая схема получила широкое распространение, несмотря на имеющиеся недостатки конструкции.

Само название TN-C-S указывает на то, что заземляющий и нейтральный проводники соединены только в начале линии, а на некотором расстоянии от трансформаторной подстанции разделяются на два отдельных провода. Питающие трансформаторы в таких схемах используются с глухозаземлённой, неотключаемой, нейтралью.

Согласно ПУЭ п.1.7.132 использовать объединённый проводник PEN в однофазных сетях запрещается (не относится к ответвлениям от воздушных линий). Поэтому при реконструкции схемы электроснабжения в домах, к которым подводится 220В, разделение этого провода на PE и N производится в месте подключения здания к трёхфазной линии. В многоквартирных домах это делается во вводном щите в здание, а НЕ НА ПЛОЩАДКЕ в щитке возле электросчётчика.

При подключении здания не к подземному кабелю, а к воздушной линии электропередач, то, согласно ПУЭ п.1.7.102, место разделения проводов подлежит обязательному заземлению.

Как указано в ПУЭ п.1.7.135, соединять после разделения PE и N ЗАПРЕЩАЕТСЯ! Это автоматически превращает схему TN-C-S в TN-C.

Описание системы TN-C-S со всеми техническими требованиями к ней указано в ПУЭ п.1.7.3, 1.7.13, и рис.1.7.3

Зачем нужно разделение PEN проводника

Основной причиной для разделения провода PEN являются требования ПУЭ п.7.1.13, в котором указано, что все электроустановки, кроме низковольтных (12 В, 36 В и т.п.), должны иметь заземление TN-S с отдельными проводами PE и N либо более дешёвого типа TN-C-S с разделением PEN-провода. При несоблюдении этих условий возможно отключение здания от электроснабжения контролирующими организациями.

Кроме того, этого требуют здравый смысл и законы электротехники:

• При использовании системы TN-C корпус электроприбора фактически не заземляется, а зануляется. Поэтому обрыв провода PEN приводит к тому, что на нейтральном контакте розетки, заземляющем выводе и корпусе электрооборудования оказывается напряжение сети 220В.
• Самое частое место этого обрыва – внутридомовые сети. Обычно они выполняются более тонким проводом, чем кабель, подходящий к зданию.
• На вводном квартирном щитке устанавливается два предохранителя или автоматический выключатель, разрывающий цепь PEN. Даже если используется спаренный автомат, нельзя исключить возможность “залипания” фазного контакта. Это отключение приводит к эффекту, аналогичному обрыву провода PEN.

Поэтому разделение PEN проводника обеспечивает бОльшую безопасность людей, живущих в доме.

Разделение PEN проводника

Правила, по которым производится разделение, описаны в ПУЭ п.п.1.7 и 7.1:

• самым удобным местом для разделения является вводной электрощит, до вводного автоматического выключателя, рубильника или общедомового электросчётчика;
• схема должна быть смонтирована так, чтобы исключить отключение, в том числе аварийное, цепей PEN и PE;
• автоматические выключатели и рубильники, согласно ПУЭ п.1.7.145, допускается устанавливать только в цепи нейтрали N;
• проводник PEN подключается к шине РЕ, или главной заземляющей шине ГЗШ, которая должна соединяться с нейтральной планкой;
• проводники РЕ и N после разделения не соединяются;
• нельзя использовать общую шину для нейтрали и заземления.

Исходя из этих правил, во вводном щите монтируются две шинки – нейтральная N и заземляющая ГЗШ. Вводной проводник PEN и заземляющий провод внутренней проводки РЕ подключаются к заземляющей шине. К ней же присоединяется контур заземления здания. Эта планка соединяется с нейтральной шиной N перемычкой.

Важно! Сечение проводника PEN вводного кабеля быть не менее 10мм² при использовании медного провода и 16мм², если кабель алюминиевый.

Достоинства

Основным и практически единственным достоинством данной системы заземления – является исключительная экономичность еще монтажа. (Очевидно, что отказ от третьего заземляющего проводника (PE) дает экономию материалов практически на треть, что является очень выгодным при массовом применении этой системы заземления.)

Поэтому данная система заземления и была широко использована в свое время в Советском союзе при типовых, массовых застройках – и вероятнее всего советские инженеры сделали этот выбор вполне сознательно: значительно важнее было обеспечить как можно большее количество людей электричеством, даже и понизив общий уровень электробезопасности. При этом следует отметить — практически во всех европейских странах, изначально была применена, хотя и более дорогостоящая, но и между тем более надежная, с точки зрения обеспечения безопасности потребителя, система защитного заземления – TN-C-S.

Так же в качестве своеобразного достоинства следует признать и относительную простоту переделки данной системы заземления в более надежную и безопасную систему защитного заземления TN-C-S. (Переделка производится лишь добавлением в сеть всего одного провода, причем, как в однофазных, так и в трехфазных схемах.)

Общие понятия

Для более чёткого понимания и восприятия материала рассмотрим два типа электрических сетей. Внешняя питающая электросеть — линии электропередач (ЛЭП), по которым электроэнергия поступает к нам в дом.

На фото ниже показан фрагмент городской воздушной линии электропередачи, питающей жилые дома по моей улице. В типовом случае используют четыре изолятора (ролика) закреплённых на опоре. Три верхних изолятора используют для фазных проводников (обозначены L1, L2, L3) и нижний изолятор используют для нулевого рабочего проводника (обозначен буквой N). При однофазном питании в жилой дом электроэнергия поступает по двум проводам (на фото показана отходящая линия (L1 — N), при трёхфазном электроснабжении в жилой дом электроэнергия поступает по 4 проводам, т. е. используются все четыре провода.

Таким образом, городская воздушная линия (ВЛ) представляет собой четырёхпроводную систему (обозначаемую комбинацией букв TN-C), в которой проводник N (в современной терминологии PEN) совмещает в себе функции рабочего и защитного проводника. Данная система (TN-C), несмотря на её существенные недостатки, для внешних питающих сетей разрешена к применению. Но вот использовать её внутри жилых помещений согласно действующим нормативным документам нельзя.

Внутренняя (внутридомовая) электрическая сеть — лектрическая сеть, проложенная внутри дома, посредством которой обеспечиваются электроэнергией потребители в жилом доме и в хозяйственных постройках, а также освещение помещений дома и хозяйственных построек.

Как отмечалось выше, использовать систему TN-C внутри жилых строений запрещено. К использованию разрешена лишь система TN-C-S. Причин достаточно:

• Невозможность системы TN-C обеспечить требуемую электробезопасность для жильцов дома и безопасность самого строения.
• Невозможность использования (по крайней мере, полноценного) современных устройств защитного отключения.
• Невозможность правильного и безопасного подключения современных бытовых приборов (телевизор, стиральная машина, холодильник и т. д.).

Для наглядности рассмотрим подключение к внутридомовой электросети современной бытовой техники, имеющей трёхконтактную вилку (в обиходе называют евровилкой). При однофазном питании жилого дома в дом приходит два провода (фазный и нулевой), как показано на фото выше. Для правильного и безопасного подключения бытовой техники, оборудованной евровилкой, требуется три провода, фазный (L), нулевой рабочий (N) и защитный (PE). Что и показано на фото ниже слева.

Таким образом, в случае подключения бытовой техники к двухпроводной электропроводке оборудование работать будет. Такое подключение современной бытовой техники характерно для старых многоквартирных домов. Но в этом случае возникает реальная угроза поражения электрическим током. Почему? Если посмотреть на схему подключения внутри самого устройства (стиральная машина, холодильник и т. д.), то мы увидим, что третий защитный провод (PE), идущий от вилки, подключён к корпусу оборудования. На фото справа показано подключение защитного проводника внутри сварочного аппарата (обведено белым кругом). Аналогично подключаются и прочее электрооборудование (стиральная машина, холодильник и т. д.). За счет такого подключения корпус электроприбора всегда защищён от появления на нём высокого (фазного) напряжения. Так как в случае повреждения (пробоя) изоляции и появления фазного напряжения на корпусе прибора, сработает защитный автомат (либо по току короткого замыкания, либо по току утечки) и отключит неисправный прибор. Тем самым исключается возможность поражения человека электрическим током при неисправном оборудовании.

К сожалению, на практике ситуация такова:

• Люди мирятся (либо вынуждены мириться) с возможной опасностью поражения электрическим током при использовании в доме устаревшей (двухпроводной) электрической сети.
• Начинают пытаться «решать проблему» народными методами.

Так, например, в сети Интернет высказывается идея объединить (соединить между собой) контакты проводников N и PE в розетке. Тем самым, якобы, корпус электроприборов будет занулён, и будет обеспечена безопасность жильцов. Делать этого категорически нельзя, так как вероятность поражения электрическим током существенно возрастает. Чтобы понять почему, рекомендую посмотреть мою статью «Электромонтажные работы в доме — по британскому стандарту».

Таким образом, для правильного безопасного подключения электрооборудования в доме с возможностью использования современных защитных устройств (УЗО), требуется модернизация (реконструкция) электрической сети в жилом доме.

Что такое заземление

Фактически, заземление это намеренное (!) соединение частей электроустановки, которые могут проводить ток, с естественным или искусственным заземлителем.

В свою очередь, заземлитель это проводник, имеющий необходимый, поверхностный или глубинный, контакт с землей.

Формально, любой железный прут, вбитый в землю является заземлителем. Фактически, чтобы стать заземлителем, вбитый прут должен иметь нормативное электрическое сопротивление. По норме ПУЭ 7 разд. 1.7.101 это не более 2,4,8 Ом при 660, 380 и 220В (три фазы) и 380, 220 и 127В (одна фаза).

Также по нормативам, в качестве заземлителя могут выступать железные части строения и сооружений электрически связанные с землей. Но опятьтаки, при выполнении определенных условий. А именно: сопротивление должно быть в нормативе, напряжение прикосновение должно быть в нормативе и естественный заземлитель должен быть достаточно надежен, чтобы не разорваться в аварийной ситуации, например, при коротком замыкании.

Как сделать заземление в квартире — выполняем монтаж своими руками

Оборудование особой проводки, соединяющей электрическое оборудование и заземляющие устройства, необходимо в любой современной квартире. Заземление – это основной гарант электрической безопасности. Благодаря ему человек получает гарантию, что не будет поражен током, если нечаянно прикоснется к корпусу электрического оборудования, когда случайно нарушится изоляция или повредиться фазный проводник. Все инструкции, которые входят в комплект к приобретаемым бытовым приборам, указывают на обязательное их заземление, без которого их использование запрещается. При отсутствии заземления производителями снимается с себя ответственность в случаях поломки техники. Не отвечают производители и за последствия, вызванные неправильным подключением оборудования. Поэтому тем, кто хочет сэкономить деньги на вызове специалиста, подключив самостоятельно электрическое оборудование, должны знать о правильном проведении заземления в своей квартире.

Содержание статьи:

Монтаж заземления в квартире новостройки

Различные дома требуют использовать разные системы заземления. Перед тем, как проводить заземление, уточните, какая система применяется в доме. В 2003 году вошли в силу правила о том, что все строения должны оборудоваться стояками с пятью проводами, один провод из которых должен стать заземляющим проводником.

Если ваш дом правильно заземлен, то вашей задачей остается только осуществление разводки заземляющего провода по квартире (третья жила кабеля). После этого необходимо установление специальных розеток с заземлением, а в ванной комнате устраиваться ДСУП.

Монтаж заземления в квартире новостройки.

Новые, постсоветские дома оборудованы современной системой TN-С-S, снабженной нулевым рабочим и нулевым защитным проводниками, которые соединяются в главном щитке дома и далее разъединяются. При такой системе к стоякам подъездов подведены три фазы L, разделенный рабочий нулевой проводник N и защитный проводник РЕ.

При таком обустройстве заземления подключить его гораздо проще, поскольку этажный щиток уже предусматривает отдельные шины, которые предназначены для подключения нуля, фазы и заземления. А шина заземления металлически связана с корпусом электрического щита.

Определение подключения вашего дома по современной системе – дело несложное. Взгляните только на вводный кабель, ведущий к стояку. Он должен состоять из пяти проводов:

1. Трех фаз: L1, L2, L3
2. Защитного нуля РЕ
3. Рабочего нуля N

Порядок подключения заземления

1. Выполняется подсоединение фазного провода, ведущего от квартиры, к шине, к которой был присоединен старый провод.
2. Подсоединение рабочего нулевого провода N к шине, имеющий нейтральные провода.
3. Присоединение заземляющего РЕ провода (нулевого защитного) к корпусу щитка.

Особенности подключения заземления.

Присоединение всех заземляющих проводов, находящихся в щитке, на 1 зажим (болт) запрещается. Для этой цели применяйте различные болты. Лучшим вариантом является использование шины: она прикручивается к щитку, а затем подсоединяется провод РЕ.

Обязательно учтите следующее:

1. Если ввод трехфазный, все проводники должны быть с одинаковыми сечениями (если они медные, сечение должно быть не более 16 кв. мм).
2. Под одну клемму автомата зажимается не более 2-х проводников, имеющих одинаковое сечение.
3. Для получения равномерной нагрузки лучше всего использование 3-х фазного подсоединения к варочной поверхности.

Каждая металлическая часть в ванной комнате, начиная с труб, ванны, экрана теплых полов и другие, а также заземляющий проводник розетки, если он есть в комнате, присоединяется к шине ДСУП (КУП), находящейся здесь же. Питание розетки производится с использованием трехпроводной схемы.

Как подключить заземление своими руками.

Сечение всех проводников РЕ при наличие механической защиты должно быть 2,5 кв. мм, а без механической защиты – 4 кв. мм. Сечение проводника, идущего от ДСУП шины к шине этажного щитка РЕ, должно быть 6 кв. мм.

Желательно выполнить подключение так, чтобы цепь освещения и силовые (розеточные) цепи были разъединены. Но, возможно подключение смешанного питания. Линии же, идущие на силовые установки (плиту, духовой шкаф, автоматическую стиральную машинку) подключаются раздельно.

Некоторые многоквартирные дома нового типа, строительство которых производилось с 1997 года, оборудованы системой TN-S, которая предусматривает разъединение нулевых проводников – рабочего и защитного. Этот вид заземления считается более надежным. Когда дом подключается, то отдельно выполняется прокладка заземляющего провода, вместе с которым прокладывается фазный и нулевой провода от подстанции к электрическим щитам здания. Это создает все необходимые условия для подключения заземления в квартирах, которое проводят аналогично вышеописанному.

Проведение заземления в старом жилом фонде

Старые дома заземлены по системе TN-C, которая предусматривает совмещение нулевых проводников (защитного и рабочего) в один нулевой проводник PEN. При этом проводник PEN соединяется с корпусом электрического оборудования (электроприбора, корпуса щитка или сборки).

Такая защита – это зануление, контур которого устанавливается на подстанции, питающей энергией дом. Три фазы L при этом подключаются к подъездным стоякам, туда же подходит и совмещенный проводник PEN. Зануляются этажные щитки, поэтому не предусматривается проведение заземления.

При однофазовом электрическом питании квартиры электропроводку необходимо выполнить, используя 2-х жильные кабели (фазу и PEN). Также возможно использование 4-х жильных кабелей (А, В,С, PEN), если питание квартиры 3-х фазное. Розетки не имеют контактов защитного заземления.

Такая система заземления является самой старой и широко распространенной. Ее довольно долгое время применяли во времена Советского Союза, да и теперь многие дома ее используют. Это не очень хорошо, поскольку, применение ее чревато тем, что можно получить поражение электрическим током.

Самостоятельный монтаж заземления в квартире.

Наличие автоматических выключателей (защитных коммутационных аппаратов), которые устанавливают совместно с системой TN-C, защищает электрическую цепь лишь от коротких замыканий. При этом не существует защиты от поражений электрическим током.

Ни в коем случае нельзя соглашаться с рекомендацией специалиста-электрика, если он предложит вам проведение электрического монтажа, применяя систему заземления TN-C.

Эта система не предусматривает защиту от поражений электрическим током. При прикосновении к каждому электроприбору при оборудовании такой системы возникает потенциальная угроза для вашей жизни. К тому же, согласно ПУЭ, запрещается установка УЗО в таких системах заземления, как основы защиты.

Новые стандарты, принятые в 2003 году, предусматривают перевод системы TN-C, которая преимущественно установлена в старых зданиях, на системы TN-C-S или TN-S методом модернизации схемы электрического снабжения. Правда, до сих пор это не производилось в каждом доме по причине плохого финансирования.

Чаще всего организации, отвечающие за энергоснабжение, делают следующее: на вводах в многоквартирные дома повторно заземляют нулевой провод. После чего производят разделение PEN-проводника на два провода, один из которых является нулевым рабочим проводником, а другой – РЕ-проводником.

Если к вашему дому подключена система TN-C, запрещается самостоятельно подключать заземление. Почему? Потому что оно окажется за пределами СУП дома и может вызывать блуждающие токи. Использовать можно лишь одну, общедомовую систему заземления.

Итак, существует два пути: полное переоборудование всей проводки дома по новому стандарту, или использование электроприборов, имеющих корпуса, выполненные из не проводящих ток материалов. Специалисты советуют устанавливать УЗО на цепи, питающие бытовые приборы. Особенно это касается оборудования, расположенного в ванной комнате. УЗО не защитит вас от удара током, но предотвратит смертельное поражение.

Причины, которые исключают монтаж заземления

Если не соединять заземление с водопроводной трубой, батареей, арматурой и другими элементами, проводящими электрический ток, то между ними возможно появление опасного напряжения. Но даже в случае присоединения хорошего заземления с некоторых конструкций по заземлению будет проходить через все пространство квартиры выравнивающий ток. Этот ток может быть довольно большим, поэтому в случае нарушения основного заземлителя легко возникает пожарная опасность. И это не одна причина.

При возникновении на корпусах приборов напряжения, которое заземлено на батарее или водопроводной трубе, под напряжением окажется каждая труба и батарея даже в соседних квартирах. Так сосед, которому захочется набрать воду из крана, может быть смертельно поражен током.

Ошибки и причины исключающие монтаж заземления.

Запрещается осуществление имитации схемы заземления путем соединения в евророзетках «нулевых рабочих» с «нулевыми защитными» проводниками, поскольку это опасно. Нередко случается отгорание «нулевых рабочих» проводников в щитках, что ведет к следующему: корпуса компьютеров, холодильников или другого бытового оборудования заряжаются током в 220 В. Думаю, не стоит говорить о том, как печальны могут быть последствия этого.

Единственным исключением может быть заземление «на ноль», сделанное в домах, которые оборудованы под использование электрических плит. Но делается это только после того, как внимательно изучается нулевой проводник на сечение и на неразрывность. Это работа квалифицированного электрика.

Существуют случаи, когда монтаж заземления в квартире — довольно сложное дело, которое непосредственно зависит от системы, применяемой в доме. При наличии системы TN – C – S или системы TN – S, возможно самостоятельное проведение заземления – проведения провода в квартире. При наличии устаревшей системы TN – C в отдельной квартире невозможно что-то изменить даже опытному электрику.

Все про провод для заземления: цвет, марки, сечение, как подключить и где лучше использовать

Провод для заземления — неизменный атрибут проводки в домах и квартирах, предназначенный для защиты человека от попадания под действие электрического тока.

Отказ применения заземлителей несет серьезные риски. В случае пробоя изоляции и попадания фазы на металлические элементы человек может оказаться под напряжением. Результатом может стать серьезная травма или даже смерть.

Ниже рассмотрим, как с умом выбрать цвет, тип и сечение провода заземления. Поговорим о принципах подбора изделия для монтажа в частном доме, ванной или квартире.

Основные термины

Для лучшего понимания разберемся с основными терминами, ведь это важно для правильного выбора и монтажа заземляющего проводника.

Рассмотрим базовые определения:

1. Заземление — соединение металлических деталей электрической установки или оборудования с заземляющим устройством. Иными словами, это комплекс мероприятий, направленных на повышение безопасности человека при пользовании электрическими приборами.
2. Заземляющее устройство представляет собой группу элементов, обеспечивающих отвод напряжения (потенциала) в землю для защиты человека от негативного действия электрического тока. В его состав входит заземлитель и провод или шинка, соединяющая с нетоковедущей частью.
3. Заземлитель — конструкция, представляющая собой несколько сваренных металлических шинок, погруженных в землю на определенную глубину для обеспечения быстрого отвода потенциала. Главной характеристикой заземлителя является сопротивление, которое не должно превышать 4 Ом.
4. Заземляющий провод — изделие, соединяющее металлическую нетоковедущую часть оборудования с заземлителем. Фиксируется с помощью сварки или болтового соединения. От правильности выбора этой части конструкции напрямую зависит степень безопасности.
5. Заземляющая шина — элемент распределительных щитов, предназначенный для подключения PE-проводников, нулевого рабочего провода и заземлителя. Главным отличием от провода являются конструктивные особенности, позволяющие крепить к шине другие заземляющие провода.

Сегодня часто встречается такой термин, как контур заземления. Это название заземлителя, используемое в обиходе. Здесь также подразумевается конструкция, состояния из нескольких электродов или металлических уголков, находящихся в земле и смонтированных в форме треугольника. Именно к этой конструкции подключается заземляющая шинка.

Типы и особенности заземления

При покупке провода для соединения с заземляющим устройством важно знать виды заземления и его назначение.

Всего выделяется два вида:

1. Рабочее. Назначение — обеспечить нормальную работу электроустановки. Без выполнения этого условия функционирование сети было бы невозможным по различным причинам. Иными словами, это нормальный режим функционирования оборудования. Пример — заземление нейтрали силовых трансформаторов, чтобы увеличить ток короткого замыкания и повысить чувствительность релейной защиты.
2. Защитное. Задача — гарантия безопасности людей от попадания под действие электрического тока в быту или при обслуживании оборудования на ВЛ, подстанция или в других электроустановках. В зависимости о ситуации может предусматриваться для защиты от молнии, импульсного перенапряжения и потенциала, который может появиться на корпусе бытовой или другой техники.

В квартирах и частных коттеджах применяется заземление защитного типа, на котором мы остановимся более подробно.

Принцип построения и назначение защитного заземления

Если говорить простыми словами, защитное заземление формируется следующим образом. Заземляющий провод подключается к нетоковедущей металлической части.

На следующем этапе «земля», подключенная к оборудованию, объединяется, а далее идет отдельным проводом или шинкой к заземляющему устройству.

В случае пробоя напряжения на металлический корпус и прикосновения к нему человека потенциал идет через землю, а не через тело. Благодаря низкому сопротивлению, быстрее срабатывает защит и УЗО.

Для сравнения R заземляющего контура всего 4 Ом или меньше, а человека — более 1000 Ом. По закону Ома мы знаем, что ток всегда идет по пути наименьшего сопротивления.

Таким образом, защитное заземление предназначено для решения таких задач:

• уменьшение разницы потенциалов между заземляемым устройством и иными предметами и защита жизни человека;
• отвод тока в землю и повышение его значений для срабатывания защитных устройств (УЗО, автоматов).

Следовательно, при прокладывании проводника для заземления важно позаботиться о наличии защитных устройств. Последние должны быстро реагировать на утечку или высокие токи, отсекая поврежденный участок. Чем быстрее это произойдет, тем лучше.

Требования к сечению у заземления

Многие собственники домов и квартир сталкиваются с необходимостью самостоятельно делать заземление. Это объясняется тем, что в старых зданиях до 1998 годов постройки заземлений и, соответственно, шинок для подключения не было вовсе.

Даже если в доме уже есть заземлитель, при выборе провода необходимо выяснить тип системы.

С учетом ПУЭ выделяется четыре схемы заземления:

1. TN-S — применение нейтрали и отдельного проводника. Схема актуально для переменного напряжения.
2. TN-C — объединение «0» и земли общим проводом. В такой схеме нейтраль идет отдельно, что характерно для старых построек.
3. TT — прямая земля на электрооборудование.
4. IT — соединение с корпусом с применением сопротивления или изолированием токоведущих проводников.

Больше про системы заземлений https://elektrikexpert.ru/sistemy-zazemlenij.html, их преимущества и недостатки.

Чтобы выбрать корректное сечение, важно учесть еще один момент — тип заземления.

• стационарным (делается без необходимости перемещения, на постоянной основе);
• переносным (можно снимать при необходимости перемещать на другой объект).

В бытовых целях, как правило, применяется первый вариант. Именно на него и будем ориентироваться при выборе сечения (S).

Во избежание ошибок придерживайтесь следующих простых правил:

1. Для фазы S до 16 кв. мм заземляющий проводник подбирается аналогичной величины.
2. При S у фазы от 16 до 35 кв. мм сечение «земельного» проводника подбирается на 16 кв. мм.
3. Если S фазного провода свыше 35 кв. мм, заземлитель должен иметь толщину не меньше половины этого показателя.

Чаще всего в доме или квартире примеряются медные провода с S равным 4 кв. мм. При таких обстоятельствах S заземляющего провода подбирается с таким же параметром.

Если, например, толщина фазы, подходящей к шкафу, составляет 25 кв. мм, оптимальный параметр S — 16 кв. мм. Здесь все просто, поэтому путаницы возникнуть не должно.

Важно запомнить еще ряд правил:

1. Для TN-C и TN-C-S нижний порог сечения составляет 10 кв. мм для медного и 16 кв. мм для алюминиевого проводника.
2. В квартире или доме достаточно провода с одной жилой.
3. Требования к цвету — желто зеленый.

Иногда при расчете сечения заземления применяется специальная формула. В ней учитывается ток КЗ, время срабатывания защиты, вид изоляции, тип прокладки и другие особенности. На практике такой метод применяется редко.

Цвет провода заземления и особенности подключения

Во избежание путаницы важно понимать, какие обозначения необходимо предусмотреть для таких проводов.

На сегодня применяются следующие виды маркировок:

1. PE — 0-ые защитные провода и шинки, имеющие расцветку в виде переплетающегося желто зеленого оттенков.
2. N — 0-ые провода, обозначаемые голубым цветом (нейтраль).
3. PEN — объединение нуля и заземления. Главная часть голубая, на краях совмещение желто-зеленого цвета.

В нашем случае применяется обозначение с соответствующим цветовым исполнением (желтый и зеленый). Таким же образом он обозначается и в трехжильном проводе.

Если под рукой нет провода с необходимым цветом, можно использовать обычную изоленту желтого и зеленого цвета. Все, что требуется — сделать отметки на концах провода.

Заземление (PE) выводится и подключается к заземляющей шине, корпусу или металлической дверце щитка. Нулевой провод (N) соединяется с шинкой нейтрали.

Подробнее про заземление и зануление https://elektrikexpert.ru/zazemlenie-i-zanulenie.html, в чем разница между ними.

Маркировка

Для лучшего понимания поднимем вопрос маркировки изоляции применяемых проводников.

В названии провода могут использоваться следующие обозначения:

• А — алюминиевый сердечник (при отсутствии буквы — медный);
• АС — наличие оплетки из свинца;
• АА — многожильный провод, имеющий алюминиевый сердечник и оплетку из этого же материала;
• Б — защита от коррозии, выполнена из двуслойной стали;
• Г — без оболочки;
• Бн — защита от влаги и стойкость к огню;
• НП — негорючий материал;
• Р — резиновая оболочка;
• В — оболочка из поливинилхлорида;
• К — контрольный кабель и т. д.

На указанную выше маркировку необходимо обращать внимание при выборе провода для заземления в привязке с его сечением (об этом упоминалось выше).

Марки и требования

При покупке кабеля для заземления необходимо всесторонне его изучить на возможность применения в доме, квартире или специальном помещении (к примеру, ванной, сауне и т. д).

Заземляющий проводник может быть с одной жилой или многожильным. Здесь нужно ориентироваться на место монтажа и удобство применения.

Приведем несколько примеров:

1. При соединении корпуса с дверцей шкафа необходимо сохранить подвижность, поэтому лучше использовать многожильное изделие. Если установить одножильный проводник, из-за частых сгибаний он быстро повредится.
2. Для соединения корпуса электрического мотора, где не нужна подвижность, пригодятся жесткие жилы. Здесь особых требований к гибкости не предъявляется.
3. При обустройстве заземления в квартире или доме можно использовать любой из типов проводов с учетом риска его повреждения и удобства прокладки.

В зависимости от типа заземляющая жила может быть из алюминия и меди, идти в качестве отдельного изделия или в составе бухты кабеля, быть с изоляцией или без нее.

Сегодня выделяется несколько основных марок проводов.

Изделие с медной жилой, промежуточной оболочкой зелено-желтого цвета. Отличается удобством монтажа, применяется для напряжения до 660 В. Рабочая частота 50 Гц.

Количество проводников может быть от одного до пяти с сечением от 1,5 до 6 кв. мм. Номинальный ток определяется рабочим сечением проводника.

Температурный режим работы от -50 до +50 градусов Цельсия. Радиус изгиба не более четырех диаметров кабеля.

Плюсы — стойкость к влаге и огню, гибкость и большой выбор вариантов исполнения.

Минусы — высокая цена и боязнь прямых солнечных лучей.

Кабель с поливинилхлоридной изоляцией, наружной ПВХ-оболочкой и без специального защитного слоя (брони). Бывает одно- или многожильным.

В 3-х, 4-х и 5-ти жильных кабелях может предусматриваться заземление и нейтраль.

Разрешено использование в качестве заземляющего проводника при напряжении до 600 В.

Некоторые типы кабеля предусмотрены для работы на 1000-2500 В. температурный режим работы от -50 до +50 градусов Цельсия.

Провод медный с поливинилхлоридной изоляцией. Отличается высокой гибкостью, что позволяет применять его для заземления разных устройств и механизмов (в том числе в быту).

Изделие устойчиво к влиянию влаги и способно работать в температурном режиме от +60 до -70 градусов Цельсия. Следовательно, его можно применять даже в экстремальных условиях — банях, ванных комнатах и на улице.

ПВ3 не боится плесени и не подвержен огню. При воздействии высокой температуры происходит обычное оплавление оболочки.

Надежное изделие, применяемое для прокладки токоведущих частей и заземления. Во время использования важно избегать попадания прямых лучей солнца и высокой температуры.

Жилы изделия состоят из меди, бывают монопроволочными или многопроволочными. Рабочее напряжение до 1000 В.

Благодаря применению прозрачного пластика, удобнее контролировать исправность устройства.

Цвета исполнения могут быть различными, поэтому выполнять цветовую маркировку необходимо самостоятельно. Для этого можно использовать подход, который упоминался выше — маркировка с помощью желтой и зеленой изоленты.

Медный заземляющий кабель с высокой степенью гибкости. Жила изготовлена из тонких проводов. Сверху предусмотрена оплетка высокой прочности. При изготовлении не применяется кремнийорганическая резина.

Изделие имеет высокую стойкость к морозам, прозрачную оболочку и температурный режим работы от -40 до +70 градусов Цельсия.

Выше рассмотрены наиболее популярные марки проводов/кабелей для заземления, но можно задействовать и иные варианты. Главное, чтобы проводник удовлетворял требованиям гибкости и сечения.

Провода для заземления 380 Вольт

При выборе заземляющего провода на 380 В важно придерживаться тех же требований, что рассмотрены выше. Обращайте внимание на тип изоляции, сечение, гибкость, температурный режим работы и другие параметры. Каких-то особых отличий по требованиям между заземлением на 220 или 380 В не предусмотрено.

Если говорить о типе применяемых проводов, рекомендуется применять уже рассмотренные выше марки.

К ним можно добавить провод ПВС 5х6 в двойной круглой изоляции с пятью жилами. Подходит для питания и заземления оборудования напряжением до 660 В.

Несмотря на общие подходы к выбору проводника, некоторые отличия в заземлении между сетями на 220 и 380 В имеются.

В первом случае используется однофазная сеть, а во втором — трехфазная. Следовательно, для сети на 220 В подойдет кабель с тремя проводами (земля, фаза и ноль), а на 380 В — с пятью (три фазы, ноль и заземление).

Что лучше купить для частного дома и ванной

Теперь рассмотрим, как выбрать провод для заземления применительно к конкретному месту установки.

Для дома

При монтаже заземляющей конструкции в частном доме учтите сечение проводки и наличие заземляющего контура. Если заземлитель вкопан в землю, а шинка выведена, остается подобрать правильный кабель.

Обратите внимание на следующие моменты:

1. Сечение. Должно подбираться с учетом условий эксплуатации. В большинстве случаев для дома можно использовать провод от 4 кв. мм и толще.
2. Если применяется провод сечением 6 кв. мм без изоляции, необходимо отдать предпочтение многожильному проводнику.
3. В роли заземлителей рекомендуется использовать стальную арматуру, имеющую диаметр от 16 кв. мм. Допускается применение стального уголка на 50 мм и более.
4. После окончания работ важно измерить сопротивление, которое не должно превышать 4 Ом.

При выборе кабеля можно использовать любой из предложенных выше — ВВГ, ПВ-6, NYM, ESUY, ППВ и другие.

Для ванной

Если речь идет о ванной комнате, важно заземлить все металлические элементы. В эту категорию входит корпус металлической ванны, трубопроводы горячего и холодного водоснабжения и другие металлические элементы.

Сечение провода заземления должно быть не менее 2,5 кв. мм, но при использовании более толстого фазного провода необходимо использовать и «землю» на 4 кв. мм.

Провода, которые подключены к металлических элементам, можно вывести на общую шинку, а оттуда направить провод в щиток или к автоматам (должен быть заземляющий провод под болтовое соединение).

Используемый проводник может быть гибким или одножильным в зависимости от особенностей прокладки. Здесь решение принимается на месте.

Важный момент — требование к стойкости кабеля по температуре и влаги. Указанные выше марки проводов в полной мере соответствуют необходимым характеристикам.

Итоги

Теперь вы знаете почти все о проводах для заземления, для чего они используются, как их подбирать и каким кабелям отдать предпочтение.

Помните, что от правильности выбора земельного проводника зависит здоровье и даже жизнь. Ошибки в выборе могут привести к повреждению «земельного» провода и его неспособности выполнить свои функции по отводу тока.

Источник https://uk-parkovaya.ru/secrets/wires/podklucenie-oborudovania-s-patu-provodami-k-sisteme-tn-c.html

Источник http://remontnik.org/elektrika/provodka/kak-sdelat-zazemlenie-v-kvartire/

Источник https://elektrikexpert.ru/provod-dlya-zazemleniya-cvet-marki.html