Опубликовано

Уравнивание потенциалов

Организована система уравнивания потенциалов

Преобразована система электропитания дома стипа TN-Cнатип TN-S.

Система уравнивания потенциалов

Место для устройства контура повторного заземления мы выбирали с учётомудобства его монтажа,экономии расходаматериалов, уменьшения объёма работ и т. д. Такой подход:

1. Правомерен, так как для электроустановок с рабочим напряжением до 1000В можно использовать выносной контур заземления.
2. Экономически оправдан (сопротивление контура заземления должно укладываться в нормы не зависимо от бюджета).

В то же время, контур повторного заземления, являясьвыносным контуром заземления, имеет существенные, с точки зрения обеспечения безопасности, недостатки. Чтобы было понятно, о чём идёт речь, рассмотрим рисунок ниже (в качестве примера приводится примерное расположение участка, строений и места расположения повторного контура заземления для своего случая).

Как видно из рисунка, выносной контур заземления (в нашем случае, контур повторного заземления) располагается вне территории, на которой установлено электрооборудование. Разместивконтур заземления таким образом, можно столкнуться с двумя существенными проблемами:

1. С учётом конечности сечения проводников и в зависимости от удаленностиустановленногоэлектрооборудования от места расположения повторного контура заземления, егосопротивление будет изменяться. В этом случае, сложно обеспечить срабатывание защитных аппаратов по ихвремени срабатывания (быстродействия),в соответствии с нормативными требованиями;
2. При неблагоприятных условиях, например, при коротких замыканиях (КЗ) на землю, при близких грозовых разрядах и т. п. между открытыми токопроводящими частями, как самой электроустановки, так и токопроводящих частей строительных конструкций, инженерных коммуникаций, может возникать разность потенциалов.

Для того чтобы минимизировать указанные недостатки, нужно, чтобы присутствоваласистема уравнивания потенциалов.

Но, прежде чем перейти к описанию работ, рассмотрим некоторые базовые определения, без понимания которых, читатель может не уловить сути выполняемых работ. Итак, рассмотрим три важныхопределения, которые, с точки зрения выполнения работ, по внешним признакам выглядят идентичными, но имеют принципиально разную суть (целевое назначение):

  • защитное зануление
  • защитное заземление
  • система уравнивания потенциалов

В данном случае, проводник N (в современной терминологии — проводник PEN) выполняет одновременно две функции. N — какрабочий нулевой проводник, обеспечивает работу (доставку электроэнергии) дляэлектропотребителей. PE — как защитный проводник, обеспечивает отключениеэлектрооборудования при однофазных коротких замыканиях, и отключение электрооборудования при попадании фазного напряжения на корпус прибора.Смысл работы защитного зануления заключается в следующем. Например, при попадании фазного напряжения на корпус прибора (электроплиты) при повреждении изоляции фазного проводника, образуется электрическая цепь тока короткого замыкания (так как корпус прибора, через клемму 3 присоединён к проводнику N). Ток короткого замыкания (который многократно превышает нормальный рабочий ток) приводит к срабатыванию защитного автомата в цепи питания электроустановки, и установка обесточивается.Но у защитного зануленияесть целый спектрнедостатков, из которых наиболееважные:

1. Во-первых, защитное зануление используется только в 4-проводнойтрёхфазной системе электроснабжения (TN-C), которая к применениювнутрижилых строенийзапрещена современными нормативными документами. (Основные понятия, свойства и особенности системы TN-C рассмотрим подробнее позже);
2. Из-за невозможности полноценного использования в данной системе устройств защитного отключения (УЗО), защитное зануление не позволяет обеспечить гарантированной безопасности человека от поражения электротоком, так же, как и обеспечить пожарную безопасность строения;
3.При защитном занулении, использовать систему уравнивания потенциалов, как элемента безопасности человека, не только нельзя, но и опасно.

В случае защитного заземления, использование отдельногозащитного проводника (РЕ) позволяет обеспечить, за счёт использования в схеме электропитания установкиустройств защитного отключения (УЗО) и системы уравнивания потенциалов, полную защиту человека от поражения электротоком и защиту строения от возгорания приаварии в электроустановке.В данном случае, проводник (PE) тоже выполняет две функции:

1. Функцию защитного проводника (при попадании фазного напряжения на открытые токопроводящие части электроустановки и при возникновении токов утечки при повреждении изоляции).
2. Функцию уравнительного проводника (проводника, уравнивающего потенциал открытых токопроводящих частей электрооборудования внутри помещений).

Более подробно об использовании УЗО можно посмотреть в одной из предыдущих моих статей.

Говоря о системе уравнивания потенциалов,для наглядности, воспользуемся фото ниже, на которойпоказан фрагмент типовой ванной комнаты.

Представим себе человека, который принимает ванну. Близко расположенны к ванной обычнотрубы (горячей и холодной воды, канализации), полотенцесушитель и т. д., их сложно отнести к потребителям (и тем более к источникам) электроэнергии. Поэтому говорить о защитном занулении или защитном заземлении данного оборудования (ванна, трубы и т. п.) не правильно. Но реалиитаковы, что случаи гибели людей в ванной происходят с завидной регулярностью.Почему люди гибнут, соприкасаясь с предметами, на которые электроэнергия не подаётся?Причин может быть много, но их суть — одна. Возникновение разности потенциалов междуотдельными (гальванически не связанными между собой) строительными конструкциями, инженерными коммуникациями и т. д.В зависимости от конкретной ситуации разность потенциалов может составлять от единиц вольт, до нескольких десятков идаже сотен вольт. Для того чтобы обезопасить человека в похожих ситуациях, необходимо устройство системы уравнивания потенциалов. Суть которой заключается в том, что необходимо все токопроводящие части строения, инженерных коммуникаций (т. е. не только токопроводящие части электрооборудования ) объединить между собой металлической связью, с последующим присоединением к заземляющему устройству.

Последовательность и порядок выполнения работ

В качестве естественных заземлителейдля системы уравнивания потенциалов на участке я использовал металлоконструкции гаража, мастерской, крытого навеса для хранения материалови крытого крыльца (на входе в жилой дом). На фото ниже показаны металлические стойки крытого навеса, которые были использованы в качестве естественных заземлителей. Кстати, глубина заложения этих труб не очень большая, примерно, 1м 20 см, между собой соединены такой же трубой.

Для соединения естественных заземлителей между собой я использовал стальную полосу размером в сечении 25×4 мм. Предварительно стальную полосу очищал от ржавчины (использовал дрель с насадкой). Это необходимо как для качественной сварки, так и для последующей защитной покраски. Крепление полосы к стенам строения осуществлял механическим способом с интервалом примерно 1 м. Полосы между собой для сварочного соединения соединял внахлёст, примерно (80-100) мм. Ниже на фото показаны фрагменты выполнения работ.

После соединения всех естественных заземлителей стальная полоса должна быть в обязательном порядке защищена. В данном случае стальную полосу покрасил чёрной краской для наружных работ, что показано на фото ниже.

При выполнении работ по устройству системы уравнивания потенциалов возникла небольшая проблема.

Вести заземляющий проводник между хозпостройками и жилым домом было не по чему, так как на данном участке отсутствовала строительная часть. Как решил проблему, показано на фото ниже, пояснений вроде не требуется. Единственное, что необходимо отметить (фото ниже справа). В качестве дополнительного элемента при установке стальной полосы, использовал дополнительный вертикальный заземлитель. Делать это было не обязательно, но дополнительное снижение омического сопротивления заземлителя не помешает, тем более глубина заложения естественных заземлитетелй не очень большая.

После обвязки (соединения между собой) всех естественных заземлителей на участке, такой же стальной полосой, подключаем их к повторному контуру заземления на вводе в дом (показано на фото ниже). Если читатель помнит по предыдущей статье,вывод контура повторного заземления был присоединён при помощи сварки к стальной конструкции входной двери с наружной стороны двери (фото ниже слева). Теперь мы подключаем стальную полосу от системы уравнивания потенциалов, к той же стальной конструкции дверного проёма, но с внутренней стороны (фото ниже справа). Что собственно и показано на двух фото ниже.

Таким образом, мы «замкнули» систему уравнивания потенциала на наш контур заземления.

Следующий важный момент заключается в том, что к выполненной системе уравнивания потенциала необходимо подключить все токопроводящие конструктивные части в самом доме (обычно это трубы (металлические)отопления, входящие в дом трубы водоснабжения, газоснабжения, токопроводящие части строительных конструкций и т. д.).

Естественные заземлители на участке были соединены сметаллическими стойками навеса крыльца на входе в дом. Используя стальную полосу (сечением 25×4) по строительной конструкции крыльца и стальной пруток (Ǿ 12 мм) для прохода через стену, я завёл проводник от системы уравнивания потенциала внутрьдома.Ниже на фото показано выполнение работ (метками обозначены: 1-1 ввод проводника с улицы, 1-2 вывод проводника внутри дома).

Аналогичным образом выполняем работы посоединению естественных заземлителей внутри дома, которые также необходимо подключить к нашей системе уравнивания потенциалов. Я, например, внутри дома включил в общий конур заземления заземляющее устройство в котельной и металлоконструкцию для санузла. Чтобы не загромождать статью лишними текстом и фото, и не тратить время, своё и читателя, рекомендую посмотреть мои предыдущие статьи, в частности:»Котельная своими руками: безопасность превыше всего» и » Устройство душа в частном дом «, после прочтения, которых станет понятно, что можно и нужно заземлять внутридома.

Дополнительные мероприятия по обеспечению надёжности заземляющего устройства

От качества и надёжности выполненных работ по устройствузаземляющего устройства зависит безопасность потребителей, поэтому в нормативных документах предъявляются особые требования к выполнению данных работ. Отметим основные требования:

  • Выбор материалов для заземляющего устройства (допускается сталь, медь, запрещается использовать алюминий, арматуру)
  • Защита проводников заземляющего устройства (сталь оцинкованная, омеднённая, для чёрной стали обязательна покраска), механическая защита от повреждений и т. д.
  • Выбор сечения проводника (для различных материалов и профиля рекомендованы соответствующие размеры в сечении)
  • Надёжность контактных соединений (в земле допускается только сварка, на поверхности допускается сварка и болтовое соединение и т.д.

Одним словом, смысл всех требований — обеспечить надёжное и непрерывное соединение токопроводящих частей электроустановок (электрооборудования) и токопроводящих частей строительных конструкций к заземляющему устройству, при любых обстоятельствах и катаклизмах.

В процессе выполнения работ мы практически использовали весь рекомендованный арсенал (сварка, покраска, выбор материалов и сечения проводников и т. д.). В качестве дополнительной меры по обеспечению надёжности присоединения потребителей к заземляющему устройству, в учётно-распредилительном шкафу внутри домая использовал дополнительный (дублирующий) проводник заземления.

Типовой вариант подключения заземляющего устройства внутри дома показан ниже. Заземляющий проводник от контура заземления заводится в шкаф на фасаде дома (фото ниже слева), где он соединяется с корпусом шкафа и с проводникомN (PEN) и далее посредством силового кабеля (ВВГ 4×10) заводится (фото ниже справа)в пристрой дома, а затем в учётно-распределительный шкаф.

В учётно-распределительном шкафу (см. фото ниже) проводник PEN подключается под болт в верхней части шкафа (участок подключения показан контуром 1).

Дополнительный вариант. Пользуясь тем, что внутри самого строения также имеется заземляющее устройство, соединённое с контуром повторного заземления через систему уравнивания потенциала, я присоединил дополнительным медным многожильным проводом сечением 10 мм 2 корпус учётно-распределительного шкафа в нижней части шкафа, также под болт. Таким образом, в результате дублированного подключения корпуса шкафа к заземляющему устройству, мы практически исключаем, с высокой вероятностью, случай, когда электрооборудование дома окажется без связи с заземляющим устройством, что и показано на фото ниже.

После того как мы соединили все токопроводящие части (строительных конструкций, инженерных коммуникаций) на участке и в доме, и присоединили их к заземляющему устройству на вводе в дом, можно говорить о том, что мы завершили первый этап работ по устройству системы уравнивания потенциалов — т. е. мы выполнили основную систему уравнивания потенциалов.

Посмотрим, чего мы добились и что получили в результате выполненных работ. Ниже на фото показаны результаты повторного замера сопротивления заземляющего устройства до и после устройства системы уравнивания потенциалов.

Во-первых, за счёт использования естественных заземлителей на участке и в доме, мы получили, почти пятикратное (2,4/0,5)уменьшение сопротивления заземляющего устройства, ивосьмикратное по отношению к нормативному требованию (4/0,5)=8. Естественно, читателя интересует, что стоит за этими цифрами?

С точки зрения электробезопасности , все электроустановки делят на установки с рабочим напряжением до 1000 Вольт и выше 1000 Вольт. Понятно, что при более высоком напряжении требования по условиям безопасности более жесткие. Для электроустановок напряжением более 1000 В — допустимое сопротивление заземления должно быть не более 0,5 Ом. Т.е. мы получили более чем приемлемый результат (для электроустановки с напряжением 0,4 кВ), который с высокой степенью должен обеспечить правильную, надёжную работу защитного оборудования электроустановки жилого дома и минимальное необходимое время её срабатывания.

С точки зрения «привередливости» к допустимому сопротивлению заземления в качестве самого требовательного можно отметить устройство молниезащиты (защиты от прямого попадания молнии), которое требует, чтобы сопротивление заземляющего устройства было не более 0,2 Ом. Я такого результата достичь не смог, но я использовалв системе электроснабжения дома грозозащиту, для которой достигнутый результат (0,5 Ом) также вполне приемлем.

Поскольку завершающий этап работы по устройству дополнительной системы уравнивания потенциалов внутри дома, тесно связан с выполнением работ по преобразованию системы (TN-C) в систему (TN-S), а также в силу большого объема, рассмотрим выполнение данных работ в следующей части статьи.

Опасность

Помните со школы? Любой металлический предмет проводит электрический ток. В наших домах подобные предметы повсюду. Это – трубы центральной отопительной системы, холодного и горячего водопровода; батареи и полотенцесушитель; короб вентиляции и водосток; металлический корпус любого электроприбора.

В общедомовых коммуникациях металлические трубы между собой взаимосвязаны. Рассмотрим простой пример. У нас есть ванная комната, в которой рядом расположены батарея отопления и душевая кабинка. Если вдруг между этими двумя элементами возникает разность потенциалов, а человек в одно время прикоснётся и к батарее, и к душевой кабинке, будет крайне опасно в плане поражения током. В данном случае тело человека сыграет роль перемычки, по которой потечёт электрический ток. Путь его протекания нам известен из законов физики – от потенциала с большим значением к меньшему.

Ещё один типичный пример, если разные потенциалы возникают на трубах водопровода и канализации. Когда на водопроводной трубе появляется токовая утечка, есть вероятность поражения человека во время купания в ванной. Это произойдёт в том случае, если человек стоит в ванной с водой, при этом открывает слив и касается рукой водопроводного крана. Чтобы подобных проблем не возникало, необходимо уравнивание потенциалов.

Ситуация, когда на трубах в жилом доме присутствует напряжение, показана в этом видео:

Виды

Для того чтобы уравнивать потенциалы существует две системы, о каждой из них мы поговорим более подробно.

Уравнивание основное

Главной считается основная система уравнивания потенциалов, в сокращённом виде она называется ОСУП. По сути, эта система представляет собою контур, объединяющий несколько элементов:

  • наиболее важный – главную заземляющую шину (ГЗШ), именно на ней соединяются все остальные элементы;
  • всю металлическую арматуру многоэтажного жилого дома;
  • молниезащиту здания;
  • отопительную систему;
  • детали и элементы лифтового хозяйства;
  • короба вентиляции;
  • металлические трубы водоснабжения и отвода воды.

Каждое здание имеет вводное распределительное устройство (ВРУ), в нём устанавливают главную заземляющую шину (ГЗШ). Она подключается на контур заземления при помощи стальной полосы.

Раньше не нужно было беспокоиться, все металлические элементы объединялись, и не возникало предпосылок для разных потенциалов. Если и появлялся какой-то потенциал на трубе, по пути наименьшего сопротивления он спокойно уходил в землю (мы ведь помним, что металл – это отличный токопроводник).

Сейчас ситуация изменилась, многие жильцы во время ремонтных работ в квартирах меняют металлические водопроводные трубы на полипропиленовые либо пластиковые. За счёт этого общая цепочка разрывается, батареи и полотенцесушители остаются без защиты, потому что пластик не обладает проводящей способностью и не связан с заземляющей шиной. Представьте, что у вас остались металлические трубы, а сосед снизу всё поменял на пластик. При появлении потенциала на ваших трубах ему некуда уходить, путь в землю прерван пластиковыми трубами соседа. Таким образом и происходит возникновение разности потенциалов.

Есть у основной системы небольшая проблема. В многоэтажных зданиях коммуникационные пути очень протяжённые, за счёт этого увеличивается сопротивление проводящего элемента. В величине потенциала на трубах первого и последнего этажей будет ощутимая разница, а это уже представляет собой опасность. Поэтому создаётся дополнительная система уравнивания потенциалов, она монтируется на каждую квартиру индивидуально.

Дополнительное уравнивание

Дополнительная система уравнивания потенциалов (сокращённое название ДСУП), монтируется в санузлах, в ней объединяются такие элементы:

  • металлический корпус душевой кабинки или ванная;
  • вентиляционная система, когда её выход в ванную выполнен коробом металлическим;
  • полотенцесушитель;
  • канализация;
  • металлические трубы водопровода, отопления и газового хозяйства.

А вот тут уже понадобится коробка уравнивания потенциалов. К каждому из вышеперечисленных объектов подсоединяется отдельный провод (одножильный, материал исполнения – медь), его второй конец выводят и подсоединяют в КУП.

Выполнение монтажа

КУП различается в зависимости от того, как конструктивно выполнено здание и куда будет монтироваться сама коробка:

  • в сплошную стену;
  • в полую стену;
  • на стенную поверхность (открытый способ установки).

Представляет собой корпус, выполненный из пластика, внутри которого располагается главный элемент – заземляющая шина. Она изготавливается из меди и имеет сечение не менее 10 мм2.

К этой шине через имеющиеся на ней разъемы подсоединяются медные провода от объектов водопроводной, отопительной и газовой систем; от находящихся в помещении электроприборов, а также от розеток и осветительных приборов, установленных в ванной комнате.

Подключение проводов к перечисленным элементам происходит за счёт болтовых соединений либо хомутов. Иногда используют специальные контактные лепестки, в этом случае металлическая связь между защищаемым элементом и проводом буде особенно прочной. Чтобы система уравнивания потенциалов в опасных ситуациях работала, нужен надёжный контакт. Поэтому место на трубах, где будет устанавливаться хомут, нужно зачищать до металлического блеска.

Внутренняя шина отдельным медным проводом, называемым защитным РЕ-проводником, соединяется с вводным квартирным щитком, а уже через него подключается непосредственно к ГЗШ. Сечение РЕ-проводника должно быть не менее 6 мм2. Важное условие, если вы решите проложить этот провод в полу, он не должен пересекаться с другими кабелями.

Такая коробка является как бы промежуточным звеном между всеми заземляющимися элементами и вводным щитком. Очень удобно, что от каждого элемента достаточно протянуть проводок только на КУП, а не к общему квартирному щиту.

Когда разводка выполнена пластиковыми трубами, в КУП подсоединяются провода от водопроводных кранов и смесителей.

Перед тем, как монтировать СУП, необходимо узнать, как в доме выполнено заземление. Если по системе TN-C (когда в один провод совмещаются защитный проводник РЕ и рабочий ноль N), выполнять уравнивание нельзя. Это вызовет опасность для других соседей, если у них такой системы нет.

Требования

При монтаже КУПа необходимо придерживаться некоторых требований и правил:

  1. Её монтаж в ванных комнатах и санузлах обязателен. Во-первых, в этих помещениях расположено много металлических корпусов и поверхностей. Во-вторых, здесь имеется немалое количество электрических приборов. В-третьих, в этих комнатах всегда высокая влажность.
  2. Устанавливается коробка в том месте, где проходят сантехнические стояки.
  3. Обязательно подключение всего электрического оборудования, к которому имеется открытый доступ (это, прежде всего, корпуса водонагревательных бойлеров, стиральных машин), а также сторонних проводящих элементов.
  4. Доступ к КУП должен быть свободным.
  5. Установка КУП запрещена, когда в доме заземление смонтировано без заземляющего проводника (методом зануления).
  6. ДСУП запрещается подключать шлейфом.
  7. ДСУП по всей длине, начиная от КУП в санузле и до самого вводного щитка, нельзя разрывать. Запрещается монтировать в этой цепи любые коммутационные аппараты.

Напоследок хотелось бы сказать, не путайте понятия уравнивание и выравнивание разных потенциалов. Уравнять – значит соединить проводящие элементы электрически, чтобы сделать их потенциалы равными. А выровнять – это снизить разность потенциалов на полу или поверхности земли (шаговое напряжение).

Если в электричестве у вас опыта маловато, то не беритесь сами за такую работу, доверьте её профессионалам. Кроме всего прочего, специалист по окончании монтажных работ должен ещё померить сопротивление заземления, и проверить наличие цепи между заземляющими элементами.

Система уравнивания потенциалов (СУП, ДСУП) в ванной комнате

1.7.33. Выравнивание потенциалов — снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий земли.
1.7.34. Защитный (РЕ) проводник — проводник, предназначенный для целей электробезопасности.
Защитный заземляющий проводник- защитный проводник, предназначенный для защитного заземления.
Защитный проводник уравнивания потенциалов — защитный проводник, предназначенный для защитного уравнивания потенциалов.
Нулевой защитный проводник — защитный проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания.
1.7.37. Главная заземляющая шина — шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки до 1 кВ и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов.
1.7.53. Защиту при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока.
В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ.
Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока — во всех случаях.
Примечание. Здесь и далее в главе напряжение переменного тока означает среднеквадратичное значение напряжения переменного тока; напряжение постоянного тока — напряжение постоянного или выпрямленного тока с содержанием пульсаций не более 10 % от среднеквадратичного значения.
1.7.58. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ переменного тока от источника с изолированной нейтралью с применением системы IT следует выполнять, как правило, при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю или на открытые проводящие части, связанные с системой уравнивания потенциалов. В таких электроустановках для защиты при косвенном прикосновении при первом замыкании на землю должно быть выполнено защитное заземление в сочетании с контролем изоляции сети или применены УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. При двойном замыкании на землю должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 1.7.81.
1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и РEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.
Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине.
1.7.82. Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части (рис. 1.7.7):
1) нулевой защитный РЕ- или РЕN-проводник питающей линии в системе TN;
2) заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и ТТ;
3) заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если есть заземлитель);
4) металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.
Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания;
5) металлические части каркаса здания;
6) металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования. При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ щитов питания вентиляторов и кондиционеров;

Рис. 1.7.7. Система уравнивания потенциалов в здании:
М — открытая проводящая часть; С1 — металлические трубы водопровода, входящие в здание; С2 — металлические трубы канализации, входящие в здание; С3 — металлические трубы газоснабжения с изолирующей вставкой на вводе, входящие в здание; С4 — воздуховоды вентиляции и кондиционирования; С5 — система отопления; С6 — металлические водопроводные трубы в ванной комнате; С7 — металлическая ванна; С8 — сторонняя проводящая часть в пределах досягаемости от открытых проводящих частей; С9 — арматура железобетонных конструкций; ГЗШ — главная заземляющая шина; Т1 — естественный заземлитель; Т2 — заземлитель молниезащиты (если имеется); 1 — нулевой защитный проводник; 2 — проводник основной системы уравнивания потенциалов; 3 — проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов; 4 — токоотвод системы молниезащиты; 5 — контур (магистраль) рабочего заземления в помещении информационного вычислительного оборудования; 6 — проводник рабочего (функционального) заземления; 7 — проводник уравнивания потенциалов в системе рабочего (функционального) заземления; 8 — заземляющий проводник
7) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий;
8) заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;
9) металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.
Проводящие части, входящие в здание извне, должны быть соединены как можно ближе к точке их ввода в здание.
Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине (1.7.119-1.7.120) при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.
1.7.83. Система дополнительного уравнивания потенциалов должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток.
Для уравнивания потенциалов могут быть использованы специально предусмотренные проводники либо открытые и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют требованиям 1.7.122 к защитным проводникам в отношении проводимости и непрерывности электрической цепи.
1.7.85. Защитное электрическое разделение цепей следует применять, как правило, для одной цепи.
Наибольшее рабочее напряжение отделяемой цепи не должно превышать 500 В.
Питание отделяемой цепи должно быть выполнено от разделительного трансформатора, соответствующего ГОСТ 30030 «Трансформаторы разделительные и безопасные разделительные трансформаторы», или от другого источника, обеспечивающего равноценную степень безопасности.
Токоведущие части цепи, питающейся от разделительного трансформатора, не должны иметь соединений с заземленными частями и защитными проводниками других цепей.
Проводники цепей, питающихся от разделительного трансформатора, рекомендуется прокладывать отдельно от других цепей. Если это невозможно, то для таких цепей необходимо использовать кабели без металлической оболочки, брони, экрана или изолированные провода, проложенные в изоляционных трубах, коробах и каналах при условии, что номинальное напряжение этих кабелей и проводов соответствует наибольшему напряжению совместно проложенных цепей, а каждая цепь защищена от сверхтоков.
Если от разделительного трансформатора питается только один электроприемник, то его открытые проводящие части не должны быть присоединены ни к защитному проводнику, ни к открытым проводящим частям других цепей.
Допускается питание нескольких электроприемников от одного разделительного трансформатора при одновременном выполнении следующих условий:
1) открытые проводящие части отделяемой цепи не должны иметь электрической связи с металлическим корпусом источника питания;
2) открытые проводящие части отделяемой цепи должны быть соединены между собой изолированными незаземленными проводниками местной системы уравнивания потенциалов, не имеющей соединений с защитными проводниками и открытыми проводящими частями других цепей;
3) все штепсельные розетки должны иметь защитный контакт, присоединенный к местной незаземленной системе уравнивания потенциалов;
4) все гибкие кабели, за исключением питающих оборудование класса II, должны иметь защитный проводник, применяемый в качестве проводника уравнивания потенциалов;
5) время отключения устройством защиты при двухфазном замыкании на открытые проводящие части не должно превышать время, указанное в табл. 1.7.2.
1.7.110. Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления. Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82.

Проводники системы уравнивания потенциалов

1.7.136. В качестве проводников системы уравнивания потенциалов могут быть использованы открытые и сторонние проводящие части, указанные в 1.7.121, или специально проложенные проводники, или их сочетание.
1.7.137. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее половины наибольшего сечения защитного проводника электроустановки, если сечение проводника уравнивания потенциалов при этом не превышает 25 мм2 по меди или равноценное ему из других материалов. Применение проводников большего сечения, как правило, не требуется. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов в любом случае должно быть не менее: медных — 6 мм2, алюминиевых — 16 мм2, стальных — 50 мм2.
1.7.138. Сечение проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее:

  • при соединении двух открытых проводящих частей — сечения меньшего из защитных проводников, подключенных к этим частям;
  • при соединении открытой проводящей части и сторонней проводящей части — половины сечения защитного проводника, подключенного к открытой проводящей части.

Сечения проводников дополнительного уравнивания потенциалов, не входящих в состав кабеля, должны соответствовать требованиям 1.7.127.
1.7.139. Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надежными и обеспечивать непрерывность электрической цепи. Соединения стальных проводников рекомендуется выполнять посредством сварки. Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред соединять заземляющие и нулевые защитные проводники другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования» ко 2-му классу соединений.
1.7.142. Присоединения заземляющих и нулевых защитных проводников и проводников уравнивания потенциалов к открытым проводящим частям должны быть выполнены при помощи болтовых соединений или сварки.
1.7.144. Присоединение каждой открытой проводящей части электроустановки к нулевому защитному или защитному заземляющему проводнику должно быть выполнено при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в защитный проводник открытых проводящих частей не допускается.
Присоединение проводящих частей к основной системе уравнивания потенциалов должно быть выполнено также при помощи отдельных ответвлений.
Присоединение проводящих частей к дополнительной системе уравнивания потенциалов может быть выполнено при помощи как отдельных ответвлений, так и присоединения к одному общему неразъемному проводнику.
1.7.146. Если защитные проводники и/или проводники уравнивания потенциалов могут быть разъединены при помощи того же штепсельного соединителя, что и соответствующие фазные проводники, розетка и вилка штепсельного соединителя должны иметь специальные защитные контакты для присоединения к ним защитных проводников или проводников уравнивания потенциалов.
Если корпус штепсельной розетки выполнен из металла, он должен быть присоединен к защитному контакту этой розетки.
.7.167. Защитные и заземляющие проводники и проводники уравнивания потенциалов должны быть медными, гибкими, как правило, находиться в общей оболочке с фазными проводниками. Сечение проводников должно соответствовать требованиям:

  • защитных — 1.7.126-1.7.127;
  • заземляющих — 1.7.113;
  • уравнивания потенциалов — 1.7.136-1.7.138.

При применении системы IT допускается прокладка защитных и заземляющих проводников и проводников уравнивания потенциалов отдельно от фазных проводников.

Уравнивание потенциалов — снижение разности потенциалов между доступными одновременному прикосновению открытыми проводящими частями — ОПЧ, сторонними проводящими частями — СПЧ, заземляющими и защитными проводниками (РЕ — проводниками), а также РЕN — проводниками путем электрического соединения этих частей между собой.

Назначение уравнивания потенциалов с помощью эквипотенциальных связей — сделать среду обитания человека свободной от появления разности потенциалов и обезопасить человека от поражения электрическим током. Это означает, что все проводящие части электротехнического (ОПЧ) и неэлектротехнического оборудования, строительных конструкций (СПЧ) должны быть соединены между собой.

Части, которые не могут сохранить общий потенциал (не могут быть присоединены к общей системе уравнивания потенциалов), должны быть отделены от остального оборудования таким образом, чтобы они не были доступны для одновременного прикосновения. Если в результате повреждения изоляции или индукции возникает импульс напряжения на одной из доступных проводящих частей, то все доступные одновременному прикосновению проводящие части должны приобрести то же самое напряжение для исключения появления разности напряжений, опасной для человека. В случае, когда одна из доступных частей является землей, все окружающее оборудование должно быть соединено с землей через возможно более низкое сопротивление.

Выравнивание потенциалов — снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу (или на поверхности) и присоединенных к заземляющему устройству, либо путем применения специальных покрытий. При распределенном заземляющем устройстве безопасность обеспечивается не только уменьшением потенциала заземлителя, но и выравниванием потенциалов на защищаемой территории до такого значения, чтобы максимальные напряжения прикосновения и шага не превышали допустимых.

Изменение потенциала в пределах площадки, на которой размещены электроды заземлителя, происходит плавно. При этом напряжение прикосновения Uпр и напряжение шага Uш имеют небольшие значения по сравнению с потенциалом заземлителя. Однако за пределами контура по его краям наблюдается крутой спад потенциала. Чтобы исключить в этих местах опасные напряжения шага, которые особенно высоки при больших токах замыкания на землю, по краям контура за его пределами (в первую очередь в местах проходов и проездов) укладывают в землю на различной глубине дополнительные стальные полосы, соединенные с заземлителем. Тогда спад потенциала в этих местах происходит по пологой кривой.

Внутри помещений выравнивание потенциалов происходит благодаря металлическим конструкциям, трубопроводам, кабелям и подобным им проводящим предметам, связанным с разветвленной сетью заземления. Арматура железобетонных зданий также способствует выравнивание потенциалов.

>Уравнивание и выравнивание потенциалов в чем отличие

В чем заключается смысл выравнивания потенциалов?

Такое явление как разность потенциалов может быть спровоцировано большим количеством различных факторов. Некоторые из них выглядят следующим образом:

— Перенапряжения в атмосфере;

— Блуждающие сгустки энергии;

— Статическое напряжение;

Наиболее опасной является такая разность потенциалов, которая возникает в результате утечек напряжения из неисправных участков электропроводки посредством вещей, изготовленных из металла или электрической бытовой аппаратуры. В качестве примера можно рассматривать следующую ситуацию: человек, проживающий в многоэтажном доме, находясь в своей ванной, касается трубы, изготовленной из металла, и получает удар электрическим током. Подобная ситуация возникла из-за того, что изоляция электроприбора, находящегося в другой квартире, является неисправной. По причине неисправной изоляции потенциал металлической трубы изменился и человек, коснувшийся ее, получил поражение электрическим током.

Для того чтобы провести выравнивание потенциалов всех электрических приборов, которые могут представлять собой опасность, их надо объединить. Проще всего такую манипуляцию выполнить с помощью медной проволоки, объединяя стоящие рядом приборы, трубы и другие объекты. Создав общую цепь между трубами или между приборами, человек выравнивает потенциал.

Однако объединения всех потенциально опасных объектов недостаточно. Для полной безопасности в процессе использования электрических бытовых приборов необходимо, чтобы проводка была заземлена.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *