Заземление и зануление: разбираемся в чем разница

Любая электрическая установка должна быть заземлена. Такое требование Правил устройства электрических установок (ПУЭ) одинаково распространяется на электрические приборы с железным и корпусом из пластика, устройства подсоединения и коммутации: распределительные и вводные щитки, розетки, выключатели.

Для чего нужно заземление

Если энергоснабжение в помещении организовано в согласии с ПУЭ, при входе, в щитке распределения установлены защитные автоматы.

Заземление и зануление

Эти выключатели срабатывают при превышении установленной силы тока: нагревается биметаллическая пластина, происходит ее деформация, и контакты автомата механически размыкаются.
Важно! Конкретно для этого, автоматы монтируются в разрыв фазного проводника.
Нулевая шина может быть подключена напрямую.
Происходит разрыв цепи, находящейся под напряжением, электрическая установка (или вся цепь) обесточивается, обеспечивая безопасность.
Как это работает в действительности, и Что такое заземление в этой цепочке?
Заземление, это электрический контакт между линией, специально отмеченной в питающей сети, и реальной (физической) землёй.
То есть другими словами шина заземления имеет электрический контакт с грунтом. Одновременно, любая установка, вырабатывающая или распределяющая переменный ток, соединена нулевым проводом с аналогичной же землёй.

Мы с вами рассматриваем однофазные сети, в которых для питания применяются 2 линии: ноль и фаза. Трехфазные системы в обиходе используются нечасто, благодаря этому знание данных систем необходимо только профессионалам.

Если даже к вам в дом заведено три фазы (подобное можно встретить у часников), для конечного употребления все равно применяется два провода: ноль и фаза.

Заземление и зануление

Например, у вашей электрические установки (холодильник, водонагреватель, машина для стирки), особенно с корпусом сделанным из металла, случилась утечка фазы. Говоря по другому кабель под напряжением касается корпуса (отсоединился контакт, нарушена изоляция, протекла вода). Прикоснувшись к электрическому прибору, вы будете поражены электротоком.
Более того, сопротивление в точке касания презренное, благодаря чему случится моментальный нагрев провода, и загорание электрического прибора.
Если ваш водонагреватель заземлен, переменный ток потечет по пути наименьшего сопротивления, то есть другими словами по контуру: фаза — «земля» — нулевая шина.
Сила тока неожиданно возрастет, и сработает непредвиденное отключение в автомате защиты. Никто не сможет пострадать, финансовый ущерб не будет нанесён.

Заземление и зануление

Если вы имеете поверхностные знания устройства электрических установок, появляется вопрос: а зачем необходимо заземление, если то же самое случится между фазным и нулевым проводом? И именно, чем отличается заземление от зануления?

Разберем ситуацию со схемами

С точки зрения протекания электротока, различия между заземлением от занулением нет. Нулевой кабель во всяком случае имеет электрический контакт с физической землёй.

Заземление и зануление

Если из данного исходить, при замыкании фазы на корпус, случится то самое короткое замыкание, и сработает выключение защитного автомата. Конечно, (в условии правильного подсоединения: розетка обязана иметь 3-ий земляной контакт, как и электрический прибор.
Благодаря этому, электрики, нарушая требования Правил устройства электрических установок, часто разводят земляную шину от нулевого контакта вводного щитка.
Представим ситуацию, когда нулевой кабель благодаря чему то разорван:

  • потеря контакта из-за причины коррозии (в старых высотках это рабочая ситуация);
  • механический разрыв кабеля вследствие работ по ремонту с нарушениями технологии (к несчастью, тоже не редкость);
  • несанкционированное вмешательство доморощенного «электрика»;
  • авария на подстанции (возможно выключение только нулевой шины).

На схеме это выглядит так:

Заземление и зануление

При организации защитного зануления, электроцепь между физической «землёй» и контактом заземления электрического прибора разрывается.
Установка становится беззащитной. Более того, свободная фаза без нагрузки может создать потенциал, равный входному напряжению на находящейся рядом подстанции.
В основном, это 600 вольт. Можно представить, какой ущерб будет нанесён включенному в данный момент электрическому оборудованию. При этом утечки тока на физическую землю нет, и защитный автомат не сработает.

Вообразите, что в данный момент, вы одновременно коснетесь фазы (пробой на корпус электрические установки), и металлического предмета, содержащего физическую связь с грунтом (кран водопровода или батарея отопления). Можно получить поражение электрическим током при напряжении 600 вольт.
А теперь посмотрим, в чем разница между заземлением и занулением (на нашей схеме).
При разрыве нулевой шины, просто пропадет питание на всех электрических установках в данной цепи. Удара электротоком не будет, ни при каких обстоятельствах: электроцепь между физической землёй и контактом заземления электробытовых приборов не нарушена.
Здоровье мы уже сберегли. Теперь посмотрим, что случится с электрическими установками.
Максимум ущерба — это перегоревшая кварцевая лампа, ближайшая к вводному щитку. Причем неприятность случится только в случае увеличения напряжения на фазном проводе.
Сила тока возрастет (по закону Ома), сработает автомат защиты, и может быть, другие электрические приборы не пострадают.
Собственно благодаря этому, ПУЭ жестко предписывают: заземление для защиты и зануление электрических установок должно быть организовано независимо один от одного, при помощи различных линий.

Для справки: В большинстве случаев применяется цветовая маркировка проводов:

  1. Фаза — коричневого или белого цвета.
  2. Рабочий ноль — синего цвета.
  3. Заземление для защиты — жёлто-зеленая оболочка.
Заземление и зануление

Если у вас жилье сегодняшней постройки, значит зануление и заземление исполнено по правилам устройства электрических установок.
Это легко проверить, взглянув на вводной провод в щитке. Более того, вы лично можете проверить безукоризненность подсоединения.

Как отличить рабочий ноль и заземление для защиты

Конечно, проверять сопротивление между «нулевым» и «земляным» проводами не следует, тем более если энергосистема под напряжением. В общую щитовую вас тоже никто не пустит. Благодаря этому, проверять безукоризненность разведения нуля и земли, будем при помощи мультиметра (бытового тестера).

Так как точки ввода заземляющих устройств (ноль на подстанции и шина заземления в доме) находятся на удалении один от одного, между ними есть определенное сопротивление. Грунт, даже влажный, не считается замечательным проводником.
Если организовать электрическую цепь без нагрузки, мы увидим разницу в потенциалах.
Подсоединяем прибор для измерений к фазному контакту и рабочему нолю.
На схеме это будет цепь «А». Отмечаем значение.

Заземление и зануление

Тут же подсоединяем тестер к фазному проводу и контакту защитного ноля. На схеме это цепь «Б».
Разницы в потенциале нет: прибор зафиксирует одинаковое значение напряжения. Почему так случилось? При объединении рабочего и защитного ноля, ток в 2-ух вариантах измерения, практически течет по одному и тому же проводу.
Сопротивление не меняется, потерь нет, падения напряжения не происходит.
Если ваши результаты измерения показали одинаковое напряжение – проводка подключена с нарушениями Правил устройства электрических установок.

Что случится при разнесенном рабочем ноле и защитном заземлении?

Заземление и зануление

При подключении прибора к фазе и нолю, падения напряжения фактически нет (на схеме это цепь «А»). Вы сможете увидеть действительное значение рабочего напряжения в сети.
Подключив тестер к фазному проводу и защитному заземлению, вы замеряете потенциал в длинной цепи. Чтобы замкнуть круг, переменный ток (на схеме цепь «Б») проходит по настоящему грунту между точками физических контактов «земли».
Взяв во внимание сопротивление грунта, случится падение напряжения от 5% до 10%. Прибор покажет намного меньше напряжение.
Это говорит про то, что ваша электро проводка организована правильно, у вас есть настоящее разнесенное заземление для защиты.
Если есть наличие правильно выбранных автоматов, электро оборудование и пользователи хорошо защищены.
Мы поняли, в чем разница между заземлением и занулением.
Польза от грамотной организации электрического снабжения объяснима.

А как быть, если у вас дома никаким образом не рассчитано заземление для защиты

Разумеется ясно, при проведении капремонта, электрики заменят проводку в согласии с Правилами устройства электрических установок. Как минимум, в вашем вводном щитке возникнет три независимых провода: фаза, рабочий ноль и заземление для защиты. Остается лишь заменить проводку в розеточной сети.

Но капремонт способны делать спустя пару лет, а вы уже на данный момент пользуетесь электрическим водонагревателем и стиралкой без заземления, или еще хуже — с защитным занулением. Есть один выход: организовывать заземление собственными силами. Если Вы проживаете в приватном доме — техническая сторона вопроса становится куда легче.
А вот для высоток, стоимость и сложность работ зависит от этажа.
Как вариант — организовать вскладчину с соседями шину заземления, с распаячными коробками на любой лестничной клетке.

Заземление и зануление

Шина должна быть неразъемной до самого ввода в почву. Вблизи фундамента, хорошо бы не в дорожном покрытии, а на клумбе, организуется заземляющий контур по правилам устройства электрических установок.
Каждый жилец подъезда может подключится общей шине и завести «землю» в жилую площадь. Дальше есть 2 варианта:

  1. Организовать контактную группу заземления в щитке распределения, и заменить всю электрическую проводку на трехжильную.
  2. В середине плинтуса, протянуть земляной провод под каждую розетку, и завести его в монтажные коробочки.

При любом способе, вы обезопасите и собственные электрические приборы, и основное — собственное здоровье.

Важно! Как нельзя организовывать заземление для защиты

То, что «землю» нельзя брать из рабочего ноля, ясно из нашего материала. Есть любители заземлиться на трубы водообеспечения или отопления. В теории – труба из стали имеет связь с грунтом.
В действительности, по стояку могут быть вставки из труб из полипропилена, и никакого контакта с «реальной землёй» нет.
Помимо того, что вы не получаете отличного заземления, ставят под удар соседи, которые могут получить удар током, просто взявшись за отопительную батарею.

Видео по теме

Чем отличается заземление от зануления

Для неопасной работы различных электоустановках и проводниках применяется соединение открытых железных отводов с землёй и подключение сети к нулевому кабелю. Но немногие начинающие мастера наверняка знают, чем отличается заземление и зануление электрических установок и электрического оборудования.

Обозначение заземления

Заземление – это предумышленное подключение открытых частей электрооборудования, которые находятся под напряжением, к специализированному заземляющему отводу, шине либо прочему защитному оборудованию. Это может быть арматура в земля, часть электрические установки и прочие устройства.
Подобный подход, согласно ПУЭ, считается обязательной мерой преднамеренной защиты как жилого, так и нежилого фонда. Это же гласят правила и требования ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ (электробезопасность и система правил безопасности труда).

Заземление и зануление

Фото — схема
Фактически в любом сегодняшнем доме поставлена схема заземления TN-C-S или TN-S. Однако в зданиях устаревшей постройки заземление очень часто вообще отсутствует, благодаря этому хозяевам жилой площади в подобных постройках приходится собственными силами организовывать землю.
Система этого типа именуется TN-C. Делается с применением подсоединения отвода к заземляющему контуру, который может находиться собственно в земля у строения или возле трансформаторной будки.

В теории, такую модернизацию проводки может организовать специализированная монтажная компания, но практикуется это нечасто. Чаще к щитку на этаже (в доме на несколько квартир) подводится земля, и уже к ней подключаются другие провода.

  1. Если фаза попадает на открытый железный отвод любого электрического устройства, то в нем возникает напряжение. Это же бывает, если, например, нарушена изоляция кабеля. Тело человека – замечательный проводник тока, если Вы дотронетесь к такому отводу, то получите мощный удар током. Заземление поможет избежать это;
  2. Блуждающие токи уходят в проводник с заземлением, этим гарантировано охрана жизни;
  3. А именно страшно напряжение, которое попадает на отопительные батареи. В данном случае, все батареи в доме становятся проводниками тока. Однако если поставлена земля, то все напряжение уйдет по проводнику.

Системы заземления. Cистемы TN-C, ТN-S, TN-C-S, ТТ и IT.

Заземление и зануление

Фото — вариант земли
Если нет возможности провести настоящий контур заземления, тогда применяются другие варианты.
Например, в настоящий момент очень популярно подключение переносных заземляющих штырей (портативные шины). Их действие абсолютно не выделяется от обычного стационарного отвода, однако при этом они намного функциональнее по собственному функционалу.

Заземление и зануление

Фото — переносная шина

Назначение зануления

Иногда зануление и заземление путают между собой, так в чем разница между ними? Зануление применяется по ПУЭ исключительно для промышленных установок и не считается поручителем безопасности.
Если фаза попадает на открытую часть устройства, то ток не уходит. После чего происходит соединение 2-ух фаз, и, как последствие, короткое замыкание.
Нулевой проводник нужен для быстрого реагирования дифференциального защитного автомата на КЗ, однако не для защиты человека от удара электротока. Благодаря этому его принято применять исключительно на производстве, где требуется быстрое размыкание в случае непредвиденной ситуации.

Заземление и зануление

Фото — схема зануления
Стоит ли делать зануление в приватном доме или квартиры?
Нет, это необязательно, и даже страшно разными плохими последствиями. Скажем, если нулевой кабель сгорит, то огромное количество электроустройств, к которым он был подключен, поломается из-за чрезвычайно высокого скачка напряжения.
Необходимо не забывать, что Ваша безопасность не сможет пострадать, если наряду с занулением оборудовать также заземление, установить Устройство защитного отключения и защитный выключатель.

Заземление и зануление

Фото — рабочий принцип зануления

Как установить зануление, чтобы устройство, подключенное к нему, не сгорело:

  1. Необходимо применять трехжильный кабель с изоляцией. Одна жила отведена для фазы, вторая для нуля, третья для заземления;
  2. Земля прикрепляется в самом конце работ по электрическому момонтажу на корпус безопасного проводника к заземляющему контуру и т. д. Очень фунционален специализированный заземляющий отвод у щита;
  3. Для безопасности обязательно монтируются разные выключатели питания и другие защитные установки.

Видео: в чем разница зануления и заземления

Основное различие

Очень важное, что необходимо усвоить: схемы зануления и заземления имеют различное защитное действие. Ноль гарантирует быструю реакцию на изменение потенциалов или утечку тока для которые представляют защиту установок.
Если из данного исходить, при высоком напряжении обеспечивается выключение всех потребителей энергии: приборов освещения, компьютера и остальных машин (также, станков, преобразователей электрической энергии).

Заземление и зануление

Фото — отличие зануления и заземления

Заземлением же обеспечивается разравнивание потенциалов и защита от удара электротока. Земля чаще применяется дома, её монтаж можно не прилагая больших усилий сделать собственноручно.
Однако тут нет гарантии, что предохранители быстро отреагируют на утечку. Подходящим вариантом для увеличения гарантии безопасности считается совместное использование зануления и заземления сетей и открытых частей машин.

Перед монтажем любого из данных вариантов защиты, необходимо обязательно взять разрешение на выполнение работ. Также дополнительно делаются расчёты защитного проводника, подведение к каждому потребителю в жилье земли и установка защитного оборудования.

Что такое защитное зануление и где оно применяется

Защитное зануление — система, в которой токопроводящие части оборудования, не находящиеся в норме под напряжением, соединены с нейтралью. В защитных целях преднамеренно создается соединение между открытыми проводящими элементами глухозаземленной нейтрали (в сетях трехфазного тока).
В сетях однофазного тока выполняют контакт с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а в случае с постоянным током — с глухозаземленной точкой источника тока.
Хотя зануление отличается большими недостатками, система также успешно используется в большинстве отраслей для защиты от тока.

Заземление и зануление

Разница между занулением и заземлением

Между занулением и заземлением имеются отличия:

  1. В случае заземления лишний ток и возникшее на корпусе напряжение перенаправляются в почву. Рабочий принцип зануления построен на обнулении на щитке.
  2. Заземление очень результативно с точки зрения защиты человека от удара электротока.
  3. Заземление основано на быстром и значительном уменьшении напряжения. Все таки, какое-то (уже неопасное) напряжение остается.
  4. Зануление состоит в создании соединения между деталями из металла, в которых отсутствует напряжение. Принцип зануления построен на умышленном разработке короткого замыкания при пробое изоляции или попадании тока на нетоковедущие части электрических установок. Как только происходит замыкание, в дело вступает автоматизированный выключатель, перегорают предохранители или срабатывают другие средства защиты.
  5. Заземление очень часто применяют на линиях с изолированной нейтралью в системах типа IT и TT в трёхфазных системах электроснабжения, где напряжение не будет намного больше тысячи вольт. Заземление используют при напряжении свыше тысячи вольт с нейтралью в любом режиме. Зануление применяют в глухозаземленных нейтралях.
  6. При занулении все детали электробытовых приборов, не находящиеся в обычном режиме под напряжением, соединяются с нулем. Если фаза нечаянно коснется зануленных элементов, резко возрастает ток и выключается электро оборудование.
  7. Заземление не зависит от фаз электробытовых приборов. Для организации зануления требуется соблюдение жёстких условий подсоединения.
  8. В сегодняшних домах зануление используется не часто. Однако данный способ защиты все еще встречается в высотных домах, где по каким-то причинам нет возможности организовать надежное заземление. На фирмах, где имеются очень высокие нормы по электрической безопасности, главный способ защиты — зануление.
Заземление и зануление

Заземление и зануление в электроустановке

Следует обращать внимание! Для правильного определения нулевых точек и выбора способа защиты понадобится помощь квалифицированного электрика.
Сделать заземление, собрать детали контура и установить его в почву можно и собственноручно.

Рабочая схема

Как говорили выше, зануление основано на провоцировании короткого замыкания после попадания фазы на корпус из металла электрические установки, соединенной с нулем. Так как сила тока увеличивается, прикрепляется механизм защиты, отключающий электрическое питание.

По правилам Правил установки электрических установок в случае нарушения целостности линии она должна отключаться автоматично. Регламентируется время на выключение — 0,4 секунды (для сетей 380/220В).
Для выключения применяются специализированные проводники. К примеру, в случае однофазной проводки задействуется третья кабельная жила.

Для правильного зануления важно, чтобы петля фазы-нуля характеризовалась низким сопротивлением. Так обеспечивается срабатывание защиты за необходимый просвет времени.
Организация зануления требует большой квалификации, благодаря этому подобные работы должны исполнять только профессиональные электрики.

На схеме ниже показан рабочий принцип системы:

Заземление и зануление

Область использования

Защитное зануление применяют в электрических установках с четырехпроводными электрическими сетями и напряжением до 1 кВт в аналогичных вариантах:

  • в электрических установках с глухозаземленной нейтралью в сетях TN-C-S, TN-C, TN-S с проводниками типов N, PE, PEN;
  • в сетях с постоянным током и заземленной средней точкой источника;
  • в сетях с электрическим током и тремя фазами с заземленным нулем (220/127, 660/380, 380/220).

Сети 380/220 допускаются в самых разных сооружениях, где зануление электрических установок обязательно. Для помещений жилого фонда с сухими полами зануление обустраивать не надо.

Заземление и зануление

Электро оборудование 220/127 используются в специальных помещениях, где отмечается очень высокий риск удара электротока. Подобная защита нужна в условиях улицы, где то подлежат металлоконструкции, к которым прикасаются работники.

Проверка эффективности зануления

Чтобы проверить, насколько действенно зануление, необходимо сделать замер сопротивления петли фаза-ноль в наиболее отдаленной от источника электрического питания точке. Это позволит проверить безопасность в случае воздействия тока на корпус.

Зануление и заземление,что лучше,можно ли использовать,,электрик,+38 096 262 98 48

Сопротивление измеряется с применением специальной аппаратуры. Приборы для измерений оборудованы 2-мя щупами.
Один щуп направляют на фазу, второй — на зануленную электрическую установку.
По результатам измерений устанавливают уровень сопротивления на петле фазы и нуля.
С полученным результатом рассчитывают ток однофазного замыкания, используя закон Ома. Расчетное значение тока однофазного замыкания должно быть равно или превосходить ток срабатывания защитного оборудования.

Например, что для оберегания электроцепи от перегрузок и коротких замыканий подключен автомат-выключатель. Ток срабатывания составляет 100 Ампер.
По результатам измерений сопротивление петли фазы и нуля равно 2 Ом, а фазовое сетевое напряжение — 220 Вольт. Делаем расчет тока однофазного замыкания на основе закона Ома:
I = U/R = 220 Вольт/2 Ом = 110 Ампер.

Так как расчетный ток короткого замыкания превосходит ток мгновенного срабатывания автомата-выключателя, делаем вывод об эффективности защитного зануления. В другом случае потребовалась бы замена автомата-выключателя на прибор с небольшим током срабатывания. Другой вариант избавится от проблемы — уменьшение сопротивления петли фаза-ноль.

Заземление и зануление

Очень часто при проведении расчетов ток срабатывания автомата умножают на показатель надежности (Кн) или признак запаса. Проблема в том, что отсечка не всегда равна выделенные параметры, то есть другими словами возможна конкретная погрешность.
Благодаря этому применение коэффициента дает возможность получить очень надежный результат. Для старого оборудования Кн может составлять от 1,25 до 1,4.
Для новой техники применяется признак 1,1, так как такие автоматы работают с большей точностью.

Опасность зануления в квартире

Перепады напряжения опасны как для людей, также и для домашней техники в квартирах. В домах многоквартирных одной из квартир достанется невысокое напряжение, а другой — высокое. Если в розетке квартиры случится обрыв нулевого проводника, при следующем включении электрические установки (к примеру, водонагревателя) человека ударит током.

Особенно зануление страшно в двухпроводной системе. Например, при проведении работ по электрическому момонтажу электрик может заменить нулевой проводник на фазный. В электрических щитах эти жилы далеко не всегда обозначены некоторым цветом.
Если замена случится, электро оборудование окажется под напряжением.
По правилам Правил установки электрических установок на домашнем уровне зануление не позволяется для применения в быту собственно из-за причины его небезопасности. Зануление хорошо исключительно для защиты больших объектов производственного назначения.
Но, не обращая внимания на запрет, некоторые люди решаются на установку зануления в своем жилье. Происходит это либо из-за отсутствия иных вариантов решения проблемы, либо из-за недостаточности знаний по этому предмету.

Заземление и зануление

Зануление в квартире технически выполнимо, но результативность подобной защиты непредсказуемая, как и предполагаемые плохие последствия. Дальше рассмотрим ряд ситуаций, которые появляются если есть наличие зануления квартире.

Зануление в розетках

В большинстве случаев защиту электробытовых приборов предлагают выполнить путем перемычки клеммы розеточного рабочего нуля на защитный контакт. Эти действия противоречат пункту 1.7.132 ПУЭ, так как предполагают задействование нулевого провода двухпроводной электрической сети в качестве как рабочего, так и защитного нуля одновременно.
На вводе в помещение для жилья очень часто расположено устройство, которое предназначается для коммутации фазы и нуля (двухполюсный прибор или говоря иначе пакетник).
Коммутация нуля, применяемого как защитный проводник, не дозволительно. Говоря иначе, запрещено применять для защиты проводник, электроцепь которого включает коммутационный аппарат.
Опасность защиты с использованием перемычки в розетке заключается в том, что корпуса электрических установок если вдруг случится повреждение нуля (независимо от участка) попадают под фазное напряжение.
Если нулевой проводник обрывается, электроприемник перестает работать. В этом варианте кабель кажется обесточенным, что провоцирует на непродуманные действия со всеми вытекающими результатами.

Следует обращать внимание! При обрыве нуля источником опасности становится любая техника в квартире или в приватном доме.

Заземление и зануление

Перепутаны местами фаза и ноль

При проведении работ по электрическому момонтажу в двухпроводном стояке собственноручно есть большая вероятность путаницы между нулем и фазой.
В домах с двухпроводной системой жилы кабелей лишены характерных признаков. Во время работы с проводами в этажном щитке электрик может просто прогадать, перепутав фазу и ноль местами.
В результате корпуса электрических установок попадут под фазное напряжение.

Отгорание нуля

Обрыв нуля (отгорание нуля) часто бывает в зданиях с плохой проводкой. Очень часто проводка в домах этого типа проектировалась, исходя из 2 киловатт на единицу жилья. Сегодня электро проводка в домах старого типа не только износилась физически, но и не может удовлетворить возросшее кол-во домашней техники.

При обрыве нуля неуравновешенность появляется на трансформаторной подстанции, от которой питается здание с множеством квартир. Перекос возможен в общем электрическом щите строения или в этажном щитке дома.
Следствием этого станет хаотичное понижение напряжения в одних квартирах и увеличение — в иных.

Заземление и зануление

Невысокое напряжение плохо для отдельных видов электротехники, также кондиционеров, холодильников, вытяжек и других аппаратов, оборудованные электродвигателями. Большое напряжение представляет опасность для абсолютно всех видов электрических установок.

Замена занулению

В системе TN-S зануление защитного проводника PE выполняется лишь на одном участке — на контуре заземления трансформаторной подстанции или генератора который работает от сети. В данной точке делится PEN-проводник, и дальше защита и рабочий ноль нигде не встречаются.
В такой схеме энергоснабжения заземление и зануление идеально взаимодействуют, создавая условия для высокой электрической безопасности.
Но в системах, где нейтраль изолирована (IT, TT), зануление не применяется. Электрическое оборудование, которое работает в рамках системы TT и IT, заземляется за счёт своих контуров.
Так как система IT подразумевает подачу питания только необычным потребителям, рассматривать этот способ организации защиты в жилых домах смысла нет. Только одна замена неправильному, а за счёт этого опасному занулению шины PE — система TT. Очень важна система этого типа, так как переход на технически прогрессивные системы TN-S, TN-C-S технически и материально затруднен для домов, чей возраст превосходит 20 – 25 лет.

Электросеть, выстроенная стандартно TT, должна обеспечивать отличную защиту от попадания под напряжение нетоковедущих частей.
Все работы по организации зануления обязаны производится в соответствии со стандартами, указанными в пункте 1.7.39 Правил установки электрических установок.

Заземление и зануление. Рабочий принцип, защитные меры.

1. Определения

Замыканием на землю именуется случайное электрическое соединение присутствующих под напряжением частей электрические установки с конструктивными частями, не изолированными от земли, или с землёй собственно.
Замыканием на корпус именуется замыкание, появившееся в электрических машинах, аппаратах, приборах, сетях на конструктивные части электрические установки, как правило не находящиеся под напряжением.
Заземлением именуется преднамеренное металлическое соединение с заземляющим устройством частей электрических установок.

Защитным заземлением именуется заземление частей электрических установок, как правило не присутствующих под напряжением, для защиты людей от удара электрическим током.
Рабочим заземлением именуется заземление какой-нибудь точки токоведущих частей электрические установки, нужное для обеспечения ее работы.
Занулением в электрических установках напряжением до 1000 В именуется преднамеренное металлическое соединение частей электрические установки, могущих оказаться под напряжением при замыкании на корпус, с глухозаземленной нейтралью генератора или преобразователя электрической энергии — в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника тока — в сетях однофазного тока, и также с глухозаземленной средней точкой трехпроводных сетей постоянного тока.

Защитным отключением именуется мера защиты, используемая в сетях напряжением до 1000 В, обеспечивающая автоматическое выключение всех фаз или полюсов аварийного участка сети и безопасное для человека тока и времени срабатывания (имеются в виду токи, протекающие через человеческое тело, и время с момента прикосновения к повреждённому элементу установки до выключения аварийного участка сети).
Защитным отключением в функции тока именуется система защитного выключения, реагирующая на токи утечки через изоляцию установки или человеческое тело.
Защитным отключением в функции напряжения именуется система
защитного выключения, реагирующая на напряжение корпуса электроприемника относительно земли при замыкании на корпус.

Заземлителем именуется проводник (электрод) или совокупность металлически которые соединены между собой проводников (электродов), присутствующих в непосредственном соприкосновении с землёй. Заземляющие проводники, лежащие в земля и не изолированные от нее, рассматриваются как часть заземлителя.

Естественными заземлителями называются находящиеся в соприкосновении с землёй электропроводящие части коммуникаций и построек производственного либо прочего назначения.
Заземляющим проводником именуется проводник, объединяющий заземленные установочной части с заземлителем.
Заземляющим устройством именуется совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Нулевым защитным проводником (PE) в электрических установках до 1000 В именуется проводник, объединяющий корпус электрического оборудования с глухозаземленной нейтралью генератора или преобразователя электрической энергии — в сетях электротока, или с глухозаземленной средней точкой — в трехпроводных сетях постоянного тока.
Нулевым рабочим проводником (N) в электрических установках до 1000 В именуется проводник, совмещённый с глухозаземленной нейтралью генератора или преобразователя электрической энергии — в сетях электротока, или с глухозаземленной средней точкой — в трехпроводных сетях постоянного тока, применяемый для питания электроприемников.

Соединенным нулевым защитным и нулевым рабочим проводником (PEN) в электрических установках до 1000 В именуется проводник, сочетающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.
Защитный проводник — проводник, который предназначен для выполнения функций защиты.

Зоной растекания именуется территория, в границах которой может появиться заметный электрический потенциал, вызываемый растекающим током.
Зоной нулевого потенциала именуется территория земли за границами зоны растекания.

Напряжением на заземлителе именуется разница потенциалов между ним и зоной нулевого потенциала при стекании с заземлителя тока в землю.
Напряжением относительно земли при замыкании на корпус именуется разница потенциалов между этим корпусом и зоной нулевого потенциала.
Сопротивлением растеканию заземлителя именуется отношение напряжения на заземлителе к току, стекающему с него в землю.

Сопротивлением заземляющего устройства именуется сопротивление, слагающееся из сопротивления растеканию заземлителя и сопротивления сети заземляющих проводников.
Током замыкания на землю именуется ток, стекающий в землю через место замыкания.

Напряжением прикосновения именуется напряжение, обусловленное током замыкания на землю, между 2-мя точками при одновременном прикосновении к ним человека.
Напряжением шага именуется напряжение, обусловленное током замыкания на землю, между 2-мя точками земли или пола в зоне растекания при одновременном касании их ногами.
Электрические установки в отношении мер безопасности делят на:
· электрические установки напряжением выше 1000 В с глухозаземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю);
· электрические установки напряжением выше 1000 В с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю);
· электрические установки напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью;
· электрические установки напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью.

Глухозаземленной нейтралью именуется нейтраль преобразователя электрической энергии или генератора, присоединенная к заземляющему устройству собственно.
Изолированной нейтралью именуется нейтраль преобразователя электрической энергии или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная через аппараты, компенсирующие емкостной ток в сети, преобразователи электрической энергии напряжения или остальные аппараты, имеющие серьезное сопротивление.
Рабочей изоляцией именуется изоляция токоведущих частей электрические установки, которая нужна для нормальной ее работы, и также для защиты от нечаянного прикосновения к частям, находящимся под напряжением.

Защитной (добавочной) изоляцией именуется самостоятельная изоляция, предусмотренная Плюс к данному к рабочей.
Двойной изоляцией электроприемника именуется совокупность рабочей и защитной (добавочной) изоляции, при которой доступная прикосновению часть электроприемника не приобретает опасного потенциала при повреждении рабочей или защитной изоляции.
Малым напряжением именуется напряжение не больше 42 В, принимаемое для электроустановок в важных случаях для обеспечения электрической безопасности.

Разделительным преобразователем электрической энергии именуется преобразователь электрической энергии, в котором принят ряд конструктивных мер, которые представляют:
· невозможность пробоя с обмотки высшего напряжения без одновременного замыкания на землю в точке пробоя высшего напряжения (заземленный экран между обмотками и т.п.);
· очень высокую надежность преобразователя электрической энергии путем использования укрепленной изоляции обмоток, меньших удельных нагрузок и т.п.

2. Защитные меры

Для защиты людей от удара электрическим током используют одну или несколько из следующих мер для защиты:
Область предпочтительного использования каждого вида защиты в электрических установках напряжением до 1000 В указаны в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Выбор мер для защиты
Характер помещений и производств

Предлагаемые защитные меры
Глухое заземление нейтрали 1
Заземление нейтрали через пробивной предохранитель
Заземление для защиты корпуса электрического оборудования

Зануление корпуса электрического оборудования 2
Защитное выключение в функции тока
Защитное выключение в функции напряжения
Помещения с сухими, изолирующими стенами и полами (жилые и сооружения общественного типа)

Нормальные помещения для производственных нужд (помещения с очень высокой опасностью); кухни и сантехнические узлы жилищных помещений и общественных строений
Особо опасные помещения (подземные выработки)

Химические производства с мокрым технологическим процессом (гальваника, красильни)
Если позволяется по технологии

Если позволяется по технологии
1. В четырехпроводных сетях электротока и трехпроводных сетях постоянного тока обязательно глухое заземление нейтрали или средней точки.

2. В электрических установках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью генератора или преобразователя электрической энергии электротока или с глухозаземленной средней точкой в установках постоянного тока должно быть исполнено зануление заземленных корпусов электрического оборудования. Применение в данных установках заземления корпусов электрического оборудования без их зануления не позволяется.

3. Заземление для защиты и зануление

3.1. Заземление

Рабочее заземление. Рабочее заземление применяется что бы сделать меньше величины потенциала токоведущих частей установки относительно земли и для обеспечения правильного действия защиты в электросистеме.
В сетях напряжением до 1000 В, питаемых через преобразователи электрической энергии от сетей напряжением более 1000 В, нейтраль или одна из фаз обмотки НН должна быть присоединена к заземлителю плотно. При пробое между обмотками высшего и низшего напряжения заземление нейтрали или фазы понижает потенциал относительно земли сети низшего напряжения. В таких установках заземление нейтрали или фазы частично делает функции защиты.

Заземление для защиты. В условиях предприятий промышленности напряжение прикосновения может появиться не только между корпусом повредившегося электроприемника и землёй, но и между корпусами электроприемников, между корпусом электроприемника и металлоконструкциями строения, между станиной станка и железными трубопроводами и т.п.
Сеть заземления в цехе пром. предприятия должна электрически связывать между собой части из металла электрического оборудования, которые могут быть под напряжением при пробое изоляции, и подсоединить их к железным частям тех. оборудования и строения с целью уравнять потенциалы тех и остальных, если при порче изоляции какого-нибудь электроприемника такие разности потенциалов появятся. Так как в цех всегда может быть заведен также и нулевой потенциал земли, части из металла электрического оборудования, могущие при пробое изоляции оказаться под напряжением, части из металла тех. оборудования и строения обязаны быть также заземлены, т.е. присоединены к заземлителю.

Заземление для защиты не требуется в установках при номинальных напряжениях 42 В электротока и 110 В постоянного тока и менее.
К частям, подлежащим заземлению на случай, когда оно требуется, относятся:
· корпуса электрических машин, преобразователей электрической энергии, аппаратов, электроосветительных приборов и т.п.;
· приводы электрических аппаратов;
· вторичные обмотки измерительных преобразователей электрической энергии;
· каркасы сортировочных щитов, щитов управления, щитков и шкафов;
· металлоконструкции сортировочных устройств;
· железные кабельные конструкции;
· железные корпуса кабельных муфт;
· оболочки и броня контрольных и силовых кабелей;
· железные оболочки проводов, и также трубы из металла электрической проводки, лотки, короба, тросы и полосы из металла, на которых укреплены кабели и провода (не считая тросов и полос, по которой проложены кабели с заземленными или занулеными оболочками);
· иные металлоконструкции, которые связаны с установочными работами электрического оборудования, и железные корпуса мобильных и переносных электроприемников.

Железные оболочки и броня кабелей обязаны быть заземлены или занулены перед началом и конце магистрали. Обязаны быть заземлены или занулены также и железные оболочки и броня кабелей и проводов напряжением 42 В переменного и 110 В постоянного тока и менее, если они проложены на общих конструкциях, которые выполненны из металла, также в трубах, коробах, лотках и т.п., наряду с кабелями и проводами, железные оболочки и броня которых подлежат заземлению или занулению.

Оборудование, которое установлено на заземленных конструкциях, которые выполненны из металла, также снимающиеся или открывающиеся части на железных заземленных каркасах и камерах сортировочных устройств, ограждений, шкафов (к примеру, двери и т.п.), может не заземляться (зануляться) индивидуальным проводником, если на опорных поверхностях взяты в учет незакрашенные и зачищенные места, достаточные для обеспечения электрического контакта.
Дозволительно при заземлении индивидуальных электрических двигателей, аппаратов и т.п. на станках собственно не заземлять железные станины станков в условии обеспечения отличного контакта между корпусами электрического оборудования и станиной.
· арматура навесных и штыри опорных изоляторов, спайдерные крепежи и осветительная арматура во время установки их на древесных опорах линий электропередачи и на древесных конструкциях открытых подстанций, если это не требуется по условиям защиты от атмосферных перенапряжений;
· корпуса электроизмерительных приборов, реле и т.п., установленных на щитах, щитках, шкафах, и также на стенке камер сортировочных устройств;
· электроприемники со сдвоенной изоляцией;
· рельсовые пути, выходящие за территорию электростанций, подстанций, сортировочных устройств и промышленных предприятий.

Для защиты электрических установок разных назначений и самых разнообразных стрессов, территориально приближеных друг к другу, лучше всего использовать одно общее устройство заземления.
Согласно ПУЭ сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или преобразователей электрической энергии или выводы источника постоянного тока, не зависимо от времени года обязаны быть не больше 2, 4 и 8 Ом если из данного исходить при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

3.2. Рабочий принцип защитного заземления

Что будет если подключить электроприбор без заземления.

Корпус электрического двигателя или преобразователя электрической энергии, арматура электрического источника освещения или трубы электрической проводки хорошо не находятся под напряжением относительно земли благодаря изоляции от токоведущих частей. Однако если вдруг случится повреждение изоляции каждая из этих частей сделанных из металла может быть под напряжением, очень часто равным фазному. Электрический двигатель с пробитой на корпус изоляцией часто электрически соединен с машиной, которую он приводит в движение, — к примеру, поставлен на станке.
Подобным образом, рабочий, взявшись за рукояти управления станком, может случайно попасть под напряжение. Чтобы выполнить меньше опасность поражения людей при повреждениях изоляции токоведущих частей, используют ряд мер, среди них очень популярно заземление для защиты частей сделанных из металла электрических установок, как правило не присутствующих под напряжением, и их зануление.

Заземление для защиты заключается в том, что заземляемые части из металла объединяют вместе электрическим проводником с заземлителем, то есть другими словами с железным предметом, находящимся в непосредственном соприкосновении с землёй или с группой подобных предметов. Очень часто — это стержни из угловой стали, забитые в землю вертикально и соединенные между собой под землёй приваренной к ним полосой из стали.
Благодаря защитному заземлению напряжение, под какое может попасть человек, прикоснувшись к заземленной части, намного становится меньше. Впрочем неверно популярное мнение, что это напряжение равно нулю, так как все, что электрически связано с землёй, должно иметь потенциал земли, то есть другими словами нуль.
А а все из-за того, что землю можно рассматривать как электрический проводник с некоторым сопротивлением переменному току, с падением напряжения вдоль пути тока, то есть другими словами с самым разнообразным потенциалом точек земли около заземлителя и на большом расстоянии от него, где потенциал действительно можно считать нулевым.
Если вообразить для себя заземлитель полусферы (рис.
1), то ток в земля растекается во все стороны от этого заземлителя в радиальных направлениях. Сечение «земляного проводника» определяется поверхностью полусфер того либо другого радиуса и по мере увеличения радиуса увеличивается. Если из данного исходить уменьшается сопротивление грунта растеканию тока.
Как показывают опыты, падение напряжения на участке гомогенного грунта радиусом в 1 м от поверхности заземлителя будет примерно 68% от всего напряжения на заземлителе, то есть другими словами от напряжения между заземлителем и точками нулевого потенциала, которые размещаются на расстоянии около двадцати метров от такого заземлителя. Примерно также, как на рис.
1, смотрится эта кривая при другой конструкции сосредоточенного заземлителя.
На расстоянии более двадцати метров от одиночного сосредоточенного заземлителя падение напряжения в слоях земли от тока, растекающегося с заземлителя, уже почти не находится. Пространство вокруг заземлителя, где находится ток растекания, именуется полем или зоной растекания.
Сопротивление заземлителя относительно земли (то есть другими словами относительно точек грунта с нулевым потенциалом) в себя включает, не считая сопротивления растеканию тока в земля, также сопротивление току при прохождении по самим заземлителям и переходное сопротивление в электрическом контакте между железным заземлителем и ближайшими к нему грунтовыми слоями.

Заземление и зануление

Рис. 1 Растекание тока в земля от сосредоточенного заземлителя и кривая изменения потенциала на земля по мере удаления от заземлителя

Последние две составляющие достаточно малы если сравнивать с первой, даже если например заземлители стальные и покрыты слоем ржавчины (однако не краски). Благодаря этому под сопротивлением заземлителя относительно земли часто знают его сопротивление растеканию, впрочем, точнее, сопротивление заземлителя — это отношение напряжения на нем (его потенциал) к току, который через него течет при повреждении изоляции одной из фаз:

Напряжение на заземленном корпусе электрического оборудования Uк разнится от напряжения заземлителя Uзна величину падения напряжения в заземляющих проводниках, объединяющих корпус с заземлителем. Но можно считать Uз ? Uк.

Хотя за границами поля растекания ток в земля почти не находится, не нужно считать, что здесь он отсутствует. Для наличия электротока нужен закрытый контур. Ток с провода, где повреждена изоляция, течет через заземлитель и землю на провода иных фаз в сети с незаземленной нейтралью через активное сопротивление их изоляции и через емкостные сопротивления таких проводов относительно земли.
В сети с заземленной нейтралью ток от места замыкания течет в основном к данной нейтрали, но не только по пути с самым меньшим индуктивным сопротивлением (под проводами линии), но и по иным путям, чуть-чуть напоминающие силовые линии поля. На силу тока, протекающего через заземление для защиты, оказывает влияние сопротивление всех элементов цепи этого тока, также сопротивление заземлителя нейтрали.

Если человек, Находясь на земля в потенциальном поле заземлителя, прикоснется к заземленному корпусу оборудования с повредившейся изоляцией, он окажется под действием разности потенциалов между корпусом и точкой поверхности земли, на которой он стоит (рис. 1). Эту разница именуют напряжением прикосновения Uпр.
Оно в общем случае составляет только часть напряжения заземлителя или равного ему напряжения на корпусе Uкотносительно точек земли с нулевым потенциалом:

— ток, стекающий с заземлителя;
— сопротивление заземлителя;
? — признак прикосновения (меньше единицы) который показывает, какую часть от напряжения на корпусе составляет напряжение прикосновения.
Величины ? и Uпрзависят от расстояния между человеческими ногами и заземлителем (чем дальше, тем больше) и от крутизны кривой спада потенциала, которая будет намного больше пологой при трудной конструкции заземлителя (чем положе, тем лучше условия безопасности).
К человеческому телу приложена только часть напряжения прикосновения, так как постепенно с сопротивлением тела включено электрическое сопротивление обуви, пола и сопротивление растеканию тока в земля от человеческих ног. Часто под напряжением прикосновения знают собственно падение напряжения в теле человека между точками с самым разнообразным потенциалом, которых он одновременно касается рукой и ногами или обоими руками.
Между ступнями человека, идущего в потенциальном поле заземлителя, действует разница потенциалов, именуемая шаговым напряжением Uш.
Как видно из рисунка, оно тем больше, чем ближе человек к заземлителю и чем шире шаг. При расчетах принимают, что шаг человека равён 0,8 м. Для больших зверей расстояние между передними и задними ногами больше, отчего напряжение шага, действующее на них, выше; оно опаснее, чем для людей, еще и благодаря тому, что вызванный им ток проходит у зверей через грудную клетку. Благодаря этому, к примеру, корова может скончаться при существенно меньшем напряжении на заземлителе, к которому она приближается (или на большем расстоянии от упавшего на землю провода), хотя для больших зверей значение смертельных токов многократно превосходят для людей.
Установлено, что при одиночном вертикальном стержневом заземлителе ток через него в 3,5 А уже может создать критичное для зверей шаговое напряжение.
На рисунке 2 показана сеть без заземленной точки с сопротивлением изоляции проводов относительно земли r1и r2. После пробоя изоляции одного из проводов на корпус из металла, связанный с защитным заземлением, обладающим сопротивлением растеканию тока в земля r3, этот корпус станет иметь относительно земельных участков с нулевым потенциалом напряжение, равное падению напряжения на r3от тока через него.

Так как сопротивление изоляции проводов относительно земли намного выше сопротивления растеканию тока в земля, ток через заземлитель почти не зависит от сопротивления заземлителя. Благодаря этому с уменьшением сопротивления заземлителя пропорционально уменьшается напряжение прикосновения.
Уменьшается и опасность от прикосновения. Впрочем такое же напряжение возникнет на корпусах и неповрежденного оборудования, присоединенных к тому же защитному заземлению.
Это один из плохих качеств заземления как защитного мероприятия.

Заземление и зануление

Рис.
2. Заземление для защиты в однофазной сети без заземленной точки

3.3. Рабочий принцип защитного зануления

В установках напряжением 380/220 В с заземленной нейтралью непосредственное заземление для защиты корпусов оборудования очень часто могло бы оказаться недостаточно успешным, так как заземлений в подобных сетях потребовалось бы много и экономически нереально было бы строить их все с мелким сопротивлением заземлителей. При пробое изоляции сопротивление 2-ух постепенно включенных сопротивлений (заземления нейтрали R0 и защитного заземления корпуса повредившегося токоприемника RЗ) могло быть таким, что ток однофазного замыкания на корпус был бы чрезмерно мал, чтобы вызвать срабатывание низковольтного предохранителя, защищающего повреждённый токоприемник.
К примеру, при сопротивлении 2-ух заземлителей по 4 Ом, даже если например пренебречь сопротивлением фазного провода от источника питания до места повреждения изоляции, ток

(в расчете не взяты в учет активное сопротивление земли между зонами растекания тока с заземлителей, равное 0,05 Ом/км, и внешнее индуктивное сопротивление току однофазного короткого замыкания в петле фаза — земля).

В расчете видно, что в этом варианте предохранитель с минимальным током плавкой вставки 35 Но и выше не сработает. На заземленном оборудовании продолжительно может оставаться напряжение, при равенстве сопротивлений заземлителей равное половине фазного, то есть другими словами 110 В. Если же защитное устройство заземления имеет большее сопротивление, чем устройство заземления нейтрали, то напряжение относительно земли на заземленном оборудовании будет во такое же количество раз превосходить напряжение на нулевой точке. К примеру, если сопротивление заземления нейтрали 2 Ом, а сопротивление защитного заземления 8 Ом, на заземленных частях оборудования при пробое изоляции будет напряжение

Благодаря этому в сетях напряжением 380/220 В, где нейтраль обмотки питающего преобразователя электрической энергии или генератора плотно заземляется, взамен защитного заземления корпусов токоприемников путем непосредственной связи с размещенным недалеко заземлителем используют особенную разновидность заземления, которая по существу дела считается самостоятельным защитным мероприятием и именуется занулением. Это металлическое подсоединение корпусов электрического оборудования к нулевой точке (заземленной нейтрали) преобразователя электрической энергии или генератора.
В большинстве случаев проводники, зануляющие отдельные токоприемники, связывают их не собственно с нулевой точкой, а с рабочим нулевым проводом.
При пробое изоляции в зануленом оборудовании появляется цепь тока однофазного короткого замыкания со сравнительно незначительным сопротивлением, состоящим из сопротивлений фазного и нулевого проводов.
Возникает ток короткого замыкания, намного больший, чем ток однофазного замыкания на землю, где используется просто заземление для защиты. Благодаря этому быстро срабатывает низковольтный предохранитель или автоматизированный выключатель, защищающий повреждённое оборудование или участок сети.
Собственно быстрое и полное снятие напряжения с повредившегося оборудования служит основой защитного действия зануления — в отличии от защитного заземления, когда напряжение на заземленных частях при повреждении изоляции понижается, но может продолжительно сохраняться.
В случае обрыва нулевого провода все оборудование за точкой обрыва оказалось бы не только абсолютно лишенным защиты, но и поставленным даже в намного невыгодные условия, чем при полном ее отсутствии, потому как при повреждении изоляции любого аппарата или электрического двигателя, присоединенному к нулевому проводу за точкой обрыва, возникло бы напряжение, часто равное фазному, и на его корпусе, и на всех других зануленных корпусах.
Чтобы этого не позволить, во-первых, стремятся не позволить обрывы нулевого провода. Второе, чтобы выполнить меньше напряжение при замыкании на корпус электрического оборудования, связанного с нулевым проводом, если он все же оборвется, следует делать повторные заземления нулевого провода.

Повторные заземления нулевого провода полезны и при целом нулевом проводе, так как они уменьшают напряжение на корпусе повредившегося оборудования до момента срабатывания предохранителя или например если он все же не сработает из-за неверного выбора плавкой вставки или при недостаточно большой силе тока короткого замыкания, когда замыкание на корпус случилось через большое переходное сопротивление остатков изоляции.
Если у нулевого провода сечение в несколько раз меньше, а сопротивление больше многократно, чем у фазного, то без повторного заземления при замыкании на корпус в зануленном токоприемнике на нулевом проводе появляется падение напряжения примерно в 2/3 фазного напряжения, то есть другими словами 147 В. Оно и будет на корпусе относительно земли.
Если же вблизи повредившегося оборудования есть одно еще одно заземление, то параллельный нулевому проводу путь тока через землю снизит результирующее сопротивление цепи тока от корпуса до нулевой точки преобразователя электрической энергии. Понизится и падение напряжения UК.
0 на этом пути. Намного выше понизится напряжение на корпусе токоприемника относительно земли, которое по большей части как правило составит только часть от UК.0:

R0 — сопротивление заземления нейтрали;
— сопротивление повторного заземлителя.
При
При 2-ух или большем количестве повторных заземлений на этой линии напряжение на корпусе станет меньше на порядок выше.

В установках до 1000 В с заземленной нейтралью не позволяется использовать заземление для защиты корпуса без железной связи с нулевой точкой источника. Однако если заземлители данного корпуса и нулевой точки металлически между собой связаны, можно не иметь специализированного зануляющего проводника.
Не позволяется использовать землю в качестве рабочего нулевого провода в установках напряжением 380/220 В или 220/127 В (с заземленной нейтралью) и в виде фазного провода в установках напряжением до 1000 В с незаземленной нейтралью.

Если в жилой комнате или общественном помещении есть отопительные приборы централизованного отопления или проходят железные водогазопроводные трубы, страшно пользоваться вблизи них лампой настольного типа с железным незануленным корпусом или утюгом и прочими переносными электрическими приборами без зануления, так как возможность одновременного соприкасания с корпусами электрического оборудования и заземленными трубопроводами выполняет очень высокую опасность удара электротоком. Дозволительно применять переносные электроприемники без заземления (зануления) лишь в случае, если железные магистрали из труб недоступны для прикосновения, — к примеру, если отопительные приборы ограждены решетками из дерева.

В установках напряжением 36 В (42 В) и ниже электротока или 110 В и ниже постоянного тока заземление или зануление не используют вообще ни в каких помещениях или наружных установках, не считая взрывоопасных; не используют их и для электрической сварки, где независимо от напряжения положено заземлять зажим вторичной обмотки преобразователя электрической энергии, к которому прикрепляется обратный кабель от свариваемой детали.

3.4. Зануление

Общие требования. Зануление применяется с целью выключить при пробое на корпус повреждённый электроприемник в возможно маленький срок и благодаря этому уменьшить до потенциального минимума время, за который повреждённый объект будет представлять опасность для персонала.
При занулении выключение повредившегося электроприемника выполняется под действием тока замыкания на корпус в линии, питающей повреждённый электроприемник.
Для быстрого и отличного срабатывания защиты самого большего тока кратность тока замыкания на корпус в отношении к току уставки защиты должна быть на порядок выше.

ПУЭ требует (пункт 1.7.79): чтобы ток однофазного замыкания на корпус
· превосходил — не менее чем в 3 раза минимальный ток плавкой вставки находящегося неподалеку предохранителя;
· не менее чем в 3 раза ток уставки расцепителя автоматизированного выключателя, содержащего обратно зависимую от тока характеристику;
· не менее чем в 1,1 Кр раза ток мгновенного срабатывания автомата, содержащего только расцепитель без выдержки времени, где Кр — признак, учитывающий разброс токов срабатывания (по фабричным данным). При отсутствии фабричных данных о величине разброса кратность тока короткого замыкания относительно величины уставки необходимо принимать 1,4
для автоматов до 100 Но и 1,25 для автоматов с минимальным током более 100 А.
Во взрывоопасных установках (ПУЭ, пункт 7.3.139) вышеуказанные кратности тока однофазного замыкания на корпус обязаны быть увеличены до 4 в цепи, защищенной низковольтным предохранителем; до 6 в цепи, защищенной автоматизированным выключателем с обратно зависимой от тока характеристикой.
В цепях, защищенных автоматизированным выключателем, имеющим только электромагнитный (моментальный) расцепитель, кратность тока однофазного замыкания на корпус определяется как для невзрывоопасных установок.
Нулевые проводники защиты. В качестве нулевых защитных проводников послужат:
· отдельные (также нулевые) жилы многожильных проводов и кабелей;
· специально проложенные проводники;
· детали металлоконструкций строений, бесшовные трубы электрических проводок, металлоконструкции производственного назначения, магистрали из труб всех назначений (не считая трубо-проводов горючих и взрывоопасных смесей) проложенные открыто;
· металлические оболочки кабелей.

Заземляющие и нулевые проводники защиты обязаны быть защищенными от ржавчины. Места соединений стыков после сварки должны быть покрыты краской.
В сухих помещениях для этого необходимо использовать асфальтовый лак, краски на масляной основе или нитроэмали. В сырых помещениях и помещениях с едкими парами покраска обязана выполнена быть красками, стойкими в отношении влияний химии (к примеру поливинилхлоридными эмалями).

Не позволяется применять железные оболочки трубчатых проводов, несущие тросы при тросовой электрической проводке, железные оболочки изоляционных трубок, металлические рукава, броню и свинцовую оболочку проводов и кабелей в качестве заземляющих или нулевых защитных проводников.
Во время использования металлических оболочек кабелей в качестве заземляющих или нулевых защитных проводников подсоединение их к корпусам электрического оборудования, к соединительным или концевым кабельным муфтам должно делаться гибкими медными перемычками сечением не менее приведенных в табл.
3.
Таблица 3. Сечение эластичных медных перемычек
В электрических установках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью нулевые проводники защиты с целью уменьшения индуктивного сопротивления цепи фаза-нуль следует ложить одновременно с фазными или в близи к ним.

Ответвления от магистрали к электроприемникам до 1 кВ дозволительно ложить скрыто собственно в стене, под чистым полом и т.п. с защитой их от воздействия агрессивных сред. Такие ответвления не должны содержать соединений.

Прокладка заземляющих и нулевых защитных проводников через стены обязана делаться в открытых проемах, в неметаллических трубах либо других жёстких обрамлениях.
В помещениях сухих, без агрессивной среды, заземляющие и нулевые проводники защиты дозволительно ложить собственно по стенкам.
В мокрых, сырых и особо сырых помещениях и в помещениях с агрессивной средой заземление и нулевые проводники защиты следует ложить на расстоянии от стен не менее чем 10 мм. Расстояние между опорами для крепежа заземляющих и нулевых защитных проводников обязаны быть не больше 1000 мм.
В наружных установках заземляющие и нулевые проводники защиты дозволительно ложить в земля, в полу или по краешку площадок, фундаментов технологических установок и т.п.
Применение неизолированных металлических проводников для прокладывания в земля в качестве заземляющих или нулевых защитных проводников не позволяется. Каждая часть электрические установки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления с помощью отдельного ответвления.
Методичное включение в заземляющий или нулевой защитный проводник заземляемых или зануляемых частей электрические установки не дозволительно.
Заземлители надлежит объединять с магистралями заземления не менее чем 2-мя проводниками, присоединенными к заземлителю в различных местах. Такое требование не относится к повторному заземлению нулевого провода и железных оболочек кабелей.

Соединение частей заземлителя между собой, и также заземлителя с заземляющими проводниками необходимо выполнять сваркой; при этом длина нахлеста должна быть равна ширине проводника при прямоугольном сечении и 6-ти диаметрам при круглом сечении. При Т-образном соединении внахлестку 2-ух полос длина нахлестки определяется шириной полосы.

Применение специально проложенных заземляющих или нулевых защитных проводников для каких-нибудь целей не дозволительно.
Открыто проложенные заземляющие и нулевые проводники защиты должны содержать нестандартную окраску: жёлтые полосы по зеленому фону. Во время использования строительных или технологических конструкций в качестве заземляющих или нулевых защитных проводников на перемычках между ними, и плюс ко всему в местах присоединений и отводов проводников обязаны быть нанесены две полосы жёлтого цвета по зеленому фону на расстоянии 150 мм одна от другой.

Подсоединение заземляющих и нулевых защитных проводников к частям оборудования, подлежащим заземлению или занулению, должно быть исполнено сваркой или болтовым соединением. Подсоединение должно быть доступно для осмотра.

Для соединений из болтов необходимо предусматривать меры против ослабления контактного соединения (контрогайки, разрезные шайбы пружинные и т.п.) и коррозии (смазка тоненьким слоем вазелина зачищенных до металлического блеска контактных поверхностей и т.п.).
Сопротивление нулевых защитных проводников оказывает важное действие на общее сопротивление цепи зануления и, за счёт этого, на величину электрического тока замыкания на корпус.
Из вышеперечисленных нулевых защитных проводников аналитическому расчету поддается только сопротивление жил проводов и кабелей.
Расчет нулевых защитных проводников по нагреву.
Нулевые проводники защиты должны пропускать, не повреждаясь, ток однофазного замыкания на корпус. Считается, что такое требование делается, если проводимость нулевого защитного проводника в самой разной точке составляет не менее 50% проводимости фазных проводников.

Ток двухфазного короткого замыкания может протекать по нулевым защитным проводникам лишь в случае одновременного замыкания на корпус у разных электроприемников и в самых разных фазах. Во время выбора сечения нулевых защитных проводников данный случай не нужно в виду иметь.

Детали металлических конструкций строений, бесшовные трубы электрической проводки, конструкции производственного назначения и магистрали из труб, применяемые в виде нулевых защитных проводников, не контролируются на стойкость при замыканиях на корпус.
Поперечное сечение алюминиевой оболочки кабелей фактически во всех имеющих место случаях превосходит сечение фазного провода, благодаря этому ее можно считать стойкой при токах короткого замыкания на корпус.

Заземляющие и нулевые проводники защиты в электрических установках до 1 кВ должны содержать размеры не менее приведенных в табл. 3.

Таблица 3. Наименьшие размеры заземляющих и нулевых защитных проводников (ПУЭ, табл. 1.7.1)