Повторное заземление — для чего оно нужно и как оно устроено?
Повторное заземление — неотъемлемая часть общей системы заземления. Его используют для заземления нулевого защитного провода РЕ и РЕN электрических сетей до 1000 Вольт в системе ТN с глухозаземленной нейтралью трансформатора.
Для устройства повторного заземления используют естественные заземлители. Сопротивление естественных заземлителей ничем не определяется и в любое время его значение может измениться, поэтому применяют искусственное заземление с заранее определенными параметрами.
Монтаж такого устройства нужен для снижения опасности поражения электрическим током людей, находящихся в непосредственной близости от электроустановок. Повторное заземление монтируют на вводе в здание, где находится электроустановка.
При наличии такого устройства в аварийных ситуациях напряжение на корпусах электроустановок и электроприборах уменьшается. Разность потенциалов между землей и корпусом электроустановки снижается, а человек, касающийся корпуса электроприбора, становится защищенным от поражения электрическим током.
Содержание
- Применение системы TN
- Применение системы TN-С
- Применение системы TN-C-S
- Применение системы TN-S
- Воздушные линии электропередач
- Совместимость с устройствами отключения
- Нормы сопротивления заземляющих устройств
Применение системы TN
Для электроснабжения основной части промышленных электроустановок до 1000 Вольт, жилых домов и квартир используется система ТN. Для надежного срабатывания аппаратов защиты и повышения электробезопасности необходимо выполнять заземление нулевого провода.
Система ТN подразделяется на следующие типы:
- ТN-C, когда нулевой рабочий проводник N объединен с нулевым защитным проводником РЕ.
- TN-S, когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводник на подстанции разделены.
- TN-C-S, когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники на подстанции объединены, а при вводе в здание электроустановки разделяются на два проводника.
Применение системы TN-С
Эта система заземления была и остается самой распространенной в стране. При такой системе на подстанции заземляется нейтраль трансформатора. Нулевой проводник присоединяется к заземленной нейтрали на подстанции. В этом случае нулевой проводник выполняет функции рабочего и защитного проводников и называется РЕN-проводником.
Электропитание электроустановок осуществляется двумя жилами при однофазном питании или четырьмя жилами при трехфазном питании. При применении системы TN-С в электророзетках отсутствует заземляющий контакт, а корпуса всех промышленных электроприборов и электроустановок на производстве зануляются.
Недостаток системы в угрозе поражения электрическим током при обрыве нулевого проводника. Достоинство — недорогой электромонтаж. По правилам устройства электроустановок на смену системе TN-C пришли другие, более безопасные системы — TN-S и TN-C-S.
Применение системы TN-C-S
Система TN-C-S — основная для применения в соответствии с ПУЭ. В ней от трансформаторной подстанции до ввода в здание используется объединенный проводник РЕN, который на вводе в здание присоединяется к повторному заземлению и разделяется на рабочий проводник N и на защитный проводник РЕ.
Такое разделение осуществляется, как правило, в главном электрощите промышленного объекта или жилого здания. Далее, после главного электрощита, по зданию проводники N и РЕ разделены. В этом случае электророзетки имеют заземленный контакт, к которому присоединяется РЕ-проводник.
Система TN-C-S наиболее оптимальна с точки зрения цены и электробезопасности. Применяется в проектируемых жилых и промышленных зданиях.
Применение системы TN-S
Система ТN-S наилучшая с точки зрения электробезопасности, но самая дорогостоящая. При ее обустройстве необходимо прокладывать от трансформаторной подстанции пять жил при трехфазном и три жилы — при однофазном электропитании. Это увеличивает финансовые затраты по сравнению с системами TN-C и TN-C-S. Повторному заземлению подлежит РЕ проводник.
Воздушные линии электропередач
На опорах воздушных линий электропередач необходимо повторно заземлять PEN-проводник, идущий от трансформаторной подстанции. Это нужно делать, чтобы повысить электробезопасность участков ВЛ и для надежной работы автоматических выключателей. Количество повторных заземлений на трассе воздушной линии определяется проектом электроснабжения.
Такое устройство обязательно применяется на опорах в конце воздушных линий электропередач, на опорах перед вводом в промышленное здание или частный дом, перед ответвлением от трассы ВЛ протяженностью более 200 м. Для монтажа используется подземная часть опоры. Если ее недостаточно, применяется дополнительный контур заземления, обычно состоящий из одного или двух заземлителей.
Спуск с верхнего конца опоры осуществляется проволокой диаметром 6 или 8 мм. Кроме PEN-провода, нужно заземлить все металлические элементы конструкции опоры. Сопротивление этого вида заземления не должно быть больше 30 Ом.
На опорах уличного освещения должно быть организовано заземление корпусов светильников и всех металлических частей опоры. Для этого используются специальные заземлители и заземляющие проводники. В городской черте не всегда имеется возможность установки стандартных вертикальных заземлителей, поэтому часто используются в качестве заземлителей горизонтальные полосы, заглубленные в землю.
После установки заземлителей обязательно контролируют сопротивление заземляющего устройства специальными приборами. Наличие такого заземления делает безопасным эксплуатацию опор уличного освещения.
Совместимость с устройствами отключения
Чтобы сделать работу человека максимально безопасной, ПУЭ рекомендует применять УЗО или дифавтоматы. Такие устройства можно применять в системе ТN-C-S, когда PEN-провод разделен на PE и N-проводники. Это разделение происходит в вводном электрощите на главной заземляющей шине. Причем подключение главной заземляющей шины производится к повторному заземлению или к заземленному на вводе в здание PEN-проводнику.
УЗО или дифавтомат реагирует на токи утечки в нагрузке. При появлении утечки в изоляции или при повышении влажности появляются токи утечки. При превышении определенного значения тока утечки УЗО обесточивает защищаемую цепь. Дифференциальный автомат обесточивает цепь при появлении в нагрузке короткого замыкания.
Применение устройства вторичного заземления нулевого провода влияет на время срабатывания автоматических выключателей. Чем ниже показатель сопротивления заземления, тем быстрее и надежнее сработает автоматический выключатель, а значит, выше безопасность человека при аварийных ситуациях в электрических сетях.
Нормы сопротивления заземляющих устройств
Сопротивление контура этого типа заземления — характеристика растекания тока при аварийных ситуациях в электрооборудовании. В соответствии с правилами устройства электроустановок сопротивление системы заземления должно быть нормированным.
Для опор воздушных линий электропередач и опор уличного освещения сопротивление заземления нулевого провода должно быть не более 30 Ом.
Заземление в частном доме
Электропитание жилых домов осуществляется только по сетям с глухозаземленной нейтралью. Для таких сетей ГОСТ Р 5051.2-94 регламентирует применение заземление по схемам TN и TT.
Особенностью системы TN является то, что заземляемые части потребителей соединены с нейтралью источника питания нулевыми проводниками. Включает в себя три схемы:
- TN-C. Нулевые проводники — рабочий и защитный – представлены одним проводником по всей длине линии. Повсеместно распространена в старых домах. В настоящее время использовать не рекомендуется.
- TN-C-S. Аналогична подсистеме TN-C, но на вводе в дом производится расщепление общего проводника на нулевой рабочий и отдельно нулевой защитный. При этом требуется произвести дополнительно повторное заземление жилого дома. Рекомендуется взамен TN-C.
- TN-S. Нулевые проводники – рабочий и защитный – проложены раздельно по всей длине линии. Обеспечивает наибольшую безопасность. Рекомендуется в современном строительстве. Требует применения в трехфазной сети пятижильного, а в однофазной – трехжильного кабеля.
В отличие от предыдущей системы в системе TT глухозаземленная нейтраль источника питания не соединяется проводниками с заземляемыми частями потребителей. Для защитного заземления потребителей необходимо отдельное заземляющее устройство. Применение системы TT раньше было запрещено. Теперь ее применение возможно, но только при условии установки в доме УЗО. Как минимум, одного на вводе в дом. Наиболее целесообразны и экономичны системы заземления для частного дома по схемам TN-C-S и TN-S.
Для того, чтобы принять решение, как правильно сделать заземление дома, нужно выяснить, какая из систем заземления была применена в подведенной к дому линии электропередачи.
В старых системах электроснабжения трехфазная система выполнена четырехжильным кабелем, а однофазная – двухжильным. Специальная жила для защитного заземления в них отсутствует. А нулевая жила заземлена у источника электроэнергии. То есть используется схема заземления дома TN-C.
Если в кабеле, подведенном к вашему дому, есть специальная жила для защитного заземления, значит, есть возможность реализовать схему TN-S. Выполнять дополнительно повторное заземление дома может потребоваться только в случае необходимости его молниезащиты.
Повторное заземление безусловно необходимо при использовании схем заземления TN-C-S и TT. При использовании схемы TN-S оно может потребоваться для устройства молниезащиты. Повторное заземление оборудуется непосредственно около заземляемого дома. Конструктивно такое заземление включает в себя заземлитель и заземляющий проводник.
В качестве заземлителя используются металлический штырь, уголок, труба. Обычно применяются не один, а несколько заземлителей. Чаще всего берут три заземлителя, из которых образуется контур в виде треугольника. Расстояние между заземлителями должно быть около 2 м. Заземлители забиваются на глубину не менее 2-3 м. Между ними роется неглубокая траншея (приблизительно 50 см.). В нее укладываются горизонтальные соединители, обычно выполняемые из полосового металла. Все заземлители соединяются между собой в виде замкнутого контура. Лучший способ соединения – сварка. От контура также по траншее укладывается заземляющий проводник, соединяющий контур заземления с заземляющей шиной в вводном щите. Сделать такое устройство заземления дома не представляет труда. Можно сделать заземление в частном доме с использованием типовых комплектов, предлагаемых промышленностью, например, ZANDZ-6, или комплектов для реализации типовых схем заземления: «Воронья лапа», «Комбинированное заземление», «Замкнутый контур заземления дома».Подробные консультации и стоимость услуг Вы можете получить , связавшись с нами:
- тел/факс: (8212)21-30-20
Заземление крыши в частном доме своими руками
Любой кровельный материал нуждается в защите от воздействия электрического разряда в грозовую погоду. Для этого проводят его заземление. И неважно, сделана крыша из металла или профнастила, хозяин обязан побеспокоиться о ее сохранности. В этой статье мы расскажем, как сделать заземление крыши в частном доме своими руками.
- В чем опасность
- Разновидности защиты
- Этапы установки
- Металлическая крыша
- Мягкая крыша
В чем опасность
Каковы последствия разбушевавшейся стихии? Это может быть выход из строя электроприборов, поражение электрическим током людей, находящихся в частном доме, и даже возгорание полов. Чтобы обезопасить дом, необходимо заземлить крышу.
Особому риску подвергается кровля из металлочерепицы и легких рулонных материалов. Их заземление лучше сделать в первую очередь. Это связано со следующими причинами: металл способен притягивать электрический заряд, а мягкие материалы легко воспламеняются в случае возникновения искры. Последствия отсутствия молниезащиты видны на фото:
Поэтому установка громоотвода – необходимая процедура для любого здания, особенно деревянного дома. Но прежде чем приступить к установке системы, необходимо изучить все нюансы. Ведь само заземление зависит от материала укрытия.
Разновидности защиты
Согласно РД 34.21.122-87 п 1.1 потребность в молниезащите и ее категория определяется назначением зданий и сооружений. Вид защитной зоны при применении стержневых и тросовых молниеотводов определяют по той же инструкции в таблице 1 в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте расположения здания или сооружения, а также от ожидаемого количества ударов молнии в год. Устройство молниезащиты обязательно при выполнении условий, записанных в столбцах 3 и 4 таблицы 1.
Заземлить крышу жилого дома можно несколькими способами:
- Естественный способ. Он состоит из металлических частей строительной конструкции. Они располагаются в земле и выполняют роль токоотводов. Например, это может быть железобетонный фундамент или водопроводные трубы. Но этот метод практически не используется, так как при прокладке коммуникаций используются современные полимерные материалы.
- Искусственный способ. Его применяют целенаправленно, когда необходимо заземлить крышу, чтобы снять статическое электричество. Крыша, имеющая заземление, защитит жизнь человека в случае грозы.
О том, как заземлить частный дом, читайте в нашей статье!
Ступени установки
Металлическая крыша
Одноэтажные и двухэтажные дома под металлической крышей очень популярны, так как она долговечна и практична. Металл используют в качестве финишного покрытия промышленных и офисных зданий. Популярными считаются крыши из металла и профилированного листа. Заземление их необходимо из-за их конструктивных особенностей.
Металлические листы с обеих сторон покрыты полимером, что делает их похожими на конденсатор. Когда крыша установлена, они становятся изолированными от земли. Во время грозы такие листы способны накапливать в себе электрический заряд. Если заземление установлено, заряд отводится на землю и здание защищено.
Если кровля металлическая, то заземление должно быть выполнено по всему периметру. Как сделать самому? При монтаже необходимо прочно соединить листы облицовки между собой и со всеми элементами конструкции, которые выполнены из металла (это антенны, дымоходы, вентиляционные трубы). Затем крышу соединяют токоотводом с заземляющим устройством, которое находится в земле. Более подробно о нюансах монтажа мы рассказывали в статье: как сделать громоотвод своими руками.
Следует отметить, что если кровля металлическая, то такая конструкция необходима не только в случае защиты от атмосферного электричества, возникающего в грозу. В сухую погоду частицы пыли трутся о кровельный материал, тем самым создавая еще больший заряд. Так как электрическое напряжение требует разряда, во избежание серьезных последствий необходимо установить подобное устройство на крыше дома.
Мягкая кровля
Также популярны крыши из мягких кровельных материалов. Ведь они удобны для монтажа, имеют долгий срок службы и выделяются своим внешним видом. Но, как и металлические покрытия, они нуждаются в защите.
Мягкая кровля требует заземления сеткой, которая устанавливается по всему периметру скатов покрытия. С помощью токоотвода сетка соединяется с заземляющим устройством. Как правило, этот монтаж производится совместно с монтажом кровельного покрытия.
В случае, когда крыша уже готова, сделать заземление будет сложнее. Ведь в этом случае необходимо нарушать целостность футеровки. Производство стальной проволоки производится в рулонах, она должна быть установлена на склонах.
Конечно, есть изделия, которые сделаны из стержней, но их максимальная длина составляет 6 метров. Для их установки потребуются специальные соединительные элементы. Это влечет за собой дополнительные расходы. И хождение по крыше во время монтажа ничего хорошего не принесет.
При проведении работ следует помнить, что от силы заряда, который он может снять с покрытия, зависит качество заземления и его качество. Для повышения эффективности устройства увеличьте количество заземляющих проводников.
Вот мы и рассмотрели, как сделать заземление крыши частного дома своими руками. Как видите, устройство защитной схемы достаточно сложное, поэтому важно ознакомиться с нюансами монтажа.
Полезно будет прочитать:
- Как сделать обогрев кровли и водостока
- Программное обеспечение для расчета заземления
- Как провести электропроводку в деревянном доме
Опубликовано: Обновлено: 30.08.2019 Пока без коментариев
электропроводка — обеспечение заземления старого двухпроводного соединения в отдельно стоящем гараже
Кодекс говорит, что вы можете просто заменить розетки на GFCI, но вы не можете подключиться к земле или соединить заземление между собой:
406. 4(D) Замена (2) Розетки без заземления. Если в розетке отсутствует крепление к заземляющему проводнику оборудования корпус, установка должна соответствовать требованиям (D)(2)(a), (D)(2)(b) или (Г)(2)(с).
(a) Разрешается использовать незаземляющую(ие) розетку(и) заменены другой розеткой (розетками) незаземленного типа.
(b) Допускается использование незаземляемой(ых) розетки(й). заменен на прерыватель цепи замыкания на землю типа сосуд(ы). Эти сосуды или их крышки должны быть маркированы «Нет заземления оборудования». Заземляющий провод оборудования не должен подключенный от розетки типа прерывателя цепи замыкания на землю к любая розетка, питаемая от прерывателя цепи замыкания на землю сосуд.
(c) Розетка(и) незаземляемого типа должна(ы) быть заменяется розеткой (розетками) с заземлением, если питание подается через прерыватель цепи замыкания на землю. Где находятся розетки с заземлением питание через прерыватель цепи замыкания на землю, заземленного типа сосуды или их крышки должны иметь маркировку «GFCI Protected» и «Нет заземления оборудования», видимое после установки. Оборудование Заземляющий проводник не должен быть подключен между заземляющим сосуды.
Информационная записка № 1: Некоторые производители оборудования или приборов требуют, чтобы ответвленная цепь к оборудованию или прибору включала заземляющий провод оборудования.
Информационное примечание № 2: См. 250.114 список шнуров и вилок. подключенное оборудование или приборы, требующие заземления оборудования проводник.
404.6(D)(2)(a) не применяется, потому что (D)(3) говорит, что замена розеток должна производиться в соответствии с GFCI, если код в другом месте требует защиты, а розетки в гаражах теперь требуют защиты.
Если маршрут существует, вы можете вместо этого добавить заземляющий провод обратно к системе заземляющих электродов для дома, и тогда будет существовать заземляющий провод, и тогда вы сможете подключить заземление.
250.130(C) Замена незаземленных розеток или удлинение параллельных цепей. Заземлитель оборудования заземляющего типа розетка или расширение ответвленной цепи должно быть разрешено подключен к любому из следующих:
(1) Любая доступная точка системы заземляющих электродов, описано в 250.