3

Ответ на пост «Заземление. Ликбез для блондинок»⁠⁠

"диф отщелкнул" для надёжности используют предохранители, у дифа могут пригореть контакты ток молнии достигает 100000 А.

"Заземления много не бывает" считается сопротивление повторного заземления должно быть больше чем у трансформатора.

И ещё при мощности наших трансформаторах заземление не спасает для этого служит зануление при пробое на корпус создаётся короткое замыкание ограниченное по времени до 0.4 сек. и заземление в этом случае понижает потенциал на нулевой шине при протекании токов кз.

42

Заземление. Ликбез для блондинок⁠⁠

Сразу скажу - ликбез для блондинок, простым языком, без всяких нормативов. Чтобы понимать, как вообще это работает. Матерым электрикам просьба проявить снисхождение.

Начнем мы с факта, почему человека вообще может ударить током. В системе переменного тока человека можно представить как эквивалент R-C. R сопротивление кожи в точке контакта провода, C собственная емкость тела. Примерно 150пФ. Переменный ток будет втекать и вытекать из этой емкости, даже если второй контакт висит в воздухе. Это похоже на статику на одежде, только там заряд разовый и обнуляется при искре.

Эквивалентная емкость Земли около 1 фарада. Если человек стоит на чем-то проводящем, схема представляется как R-C-R-ground. Протекающий ток резко возрастает. Вместо земли может быть другой предмет с электрической емкостью. Например:

Страшно красиво, но безопасно. Рабочий запакован в металлический костюм, удара током он не получит. В данном случае эквивалентная емкость вертолета дает току протекать.

В быту на этом принципе работает индикаторная отвертка. Один конец втыкаем в фазу, другой зажимаем пальцем, ток заставляет неонку гореть. Сама отвертка снижает ток в разы, для человека безопасно (при напряжении 230/400В).

Это база, если отвертка горит - вас может ударить током.

Теперь собстна откуда получается фаза. Упростим схему электросети до предела. Электростанция - трансформатор во дворе - дом.

Откровение первое. От электростанции к трансформатору (который 10/400) ни заземление, ни ноль не идут. Только 3 фазы. Ноль можно собрать, но он не нужен в линии 10КВ и выше.

Фактически ноль появляется только в трансформаторе 10/400 (последний перед домом). И уже от него до конечных потребителей идут 4 провода. Земли все еще нет. Есть ноль, на котором тоже может быть напряжение.

Трехфазная сеть может работать и без ноля. Точнее так, в идеале все три фазы имеют равные нагрузки (три лампочки) от фазы к нолю и ток через ноль не течет. Если мы только одну лампочку на одной фазе используем - через ноль потечет ток. Такой же, как и через фазу.

Вообще до этого момента электросеть это замкнутый контур, изолированный от окружающей среды. Поэтому любое касание рукой любого провода (даже ноля!) вызовет утечку наружу. И нас ударит током.

Первое заземление появляется на трансформаторе. К рабочему нолю подключают землю. И ноль становится безопасен для человека. Почему? Разность потенциалов сместилась.
Было:

А - фаза, B - ноль. Напряжение между ними 240вольт. Но относительно Земли там +-120вольт. Мы смещаем точку отсчета к нолю и получаем на фазе А от 0 до +240 вольт. С точки зрения электросети ничего не изменилось. Но ноль стал безопасен.

Самое прикольное, что точно так же можно заземлить одну фазу в трехфазной сети без ноля. И все будет работать! Просто точка отсчета сместилась. И именно поэтому оборванные провода ЛЭП не отключают линию. Электростанция просто не видит перегрузки. Ее и нет. Одна фаза лежит на земле, создает небольшой ток через сопротивление травы или грунта, ну и ладно.

Итак, на входе в дом мы получили три фазы, которые трогать нельзя, и ноль, который трогать можно. Потенциал на нем принудительно обнулен относительно Земли. Дальше в щитовой дома этот ноль разделяется на заземление и рабочий ноль. Именно в таком порядке, сначала заземление (желто-зеленая шина), потом ноль (синяя шина). Шина заземления дополнительно заземляется контуром дома. Главная идея - как можно меньше точек соединения.

Второй важный момент. После разделения шин ноля и заземления их больше нельзя соединять. Почему так. Представим нагрузку 50А на одной из фаз. Нагрузка всего одна, поэтому ток фазы пойдет через рабочий ноль. Если в подвале в точке разделения шин развалится или отгорит перемычка между шинами - ток найдет то место, где мы опять соединили шины и устроит там ахтунгъ. Причем 50А это так, сопли. В многоквартирном доме там и 500А может случиться. Короче, сгорит все быстро.

Нюансы с отгоранием ноля я не рассматриваю, сейчас только про землю.

Что мы имеем на сейчас. Отдельная, заведомо безопасная шина заземления. Фазы и рабочий ноль (тут он именно рабочий и называть его нужно так, не путать с нолем от трансформатора) идут через электросчетчик к потребителям. Важно! Сумма векторов токов всех фаз и ноля должна быть равна нулю! Система работает внутри себя и нигде не имеет утечки. Касание рукой фазы это утечка. На батарею или водопровод - тоже утечка.

В такой системе может работать УЗО. Оно отключается при появлении утечки. Но в реальности утечки есть всегда. Тот же холодильник. Провод идет через железо корпуса, два проводника рядом имеют паразитную емкость, сколько-то мА через эту емкость утекает. Поэтому от холодильника, стиралки, бойлера может щипать током. Увы, это физика. И это не неисправность! Пока мы не превышаем некоторые значения.

Вот тут мы и подходим к главному. Утечки есть всегда. Чтобы не било током мы заземляем корпуса приборов. К той самой желто-зеленой шине. Утечка пойдет туда. И человеку ничего не достанется. УЗО в данном случае служат прибором контроля исправности сети. Если ток утечки больше расчетного - УЗО отключается. Нужно искать проблему.

Главные моменты. Ток циркулирует между фазами и рабочим нолем, наводки сбрасываются через защитное заземление.

Линия уравнивания потенциалов. Это тоже заземление, позволяет обезопасить нас от чужих косяков. Если у соседа пробило бойлер, а УЗО нет - потенциал уйдет на водопровод. Или газ. Контур УП соединяет все металлическое и приводит к заземлению. Делает безопасным для человека.

Специально для частных домов. Заземления много не бывает! Если вам на вводном столбе сделали землю - это хорошо. Но отдельный контур (вкопанная в землю железка) на щите дома, гаража, бани лишним не будет. Где бы что не оборвалось - ваша желто-зеленая шина всегда безопасна.

Алсо, молниезащита. Предположим типовую схему - 4 провода от электросетей, три фазы через вводной автомат на счетчик, ноль через шины заземления и рабочий ноль на счетчик. Дальше вы ставите 4хполюсной дифавтомат на 100мА (это лучший вариант), после него 3 УЗДП на землю. Удар молнии пойдет по всем проводам. УЗДП отработали, диф отщелкнул и отключил рабочий ноль от дома. И разряд молнии спокойно утекает мимо вас и счетчика в землю. Если ноль не разрывать - энергия разряда пойдет дальше в дом и натворит делов.

Подключение генератора. Опять же, вспоминаем схему протекания тока. Внутри дома рабочий ноль от электросетей это путь тока электросетей, не генератора. У генератора свой путь. И оба его 2 проводника имеют потенциал. Соединять ноль и землю нельзя. Поэтому в случае с генератором разделение лучше сделать свое. Ноль города от вводного щитка мы отключаем вместе с фазами. Один из проводов от генератора идет на шину заземления, потом на рубильник и только потом на рабочий ноль дома. Корпус генератора не должен иметь электрического контакта с проводниками выхода, поэтому его тоже заземляем. При этом у нас должны быть свои контуры заземления. Одним контуром на вводном столбе конечно можно обойтись, но если удар молнии сожжёт снижение - будет плохо. Главная идея - если мы на генераторе - городской ноль отключаем, электроны туда всеравно ходить не будут. И делаем свое разделение выхода генератора с двух полуфаз на землю, ноль и фазу.

Все это имеет умные названия, системы заземления TN-CS и подобное. Отказ от прямых двух проводов заземления и рабочего ноля от электростанции экономит энергосетям много деняк. Наша задача сделать все это безопасным. И понимать, что добавляя один проводник земли мы делаем рабочий ноль небезопасным. Разделять можно, соединять нельзя!

Упд. Вместо УЗДП читать УЗИП.

Показать полностью 3
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества