Открытие тока стало ознаменованием новой эры развития человечества. Представить комфортное существование современного человека без энергоносителей невозможно. Но новый вид энергии является надёжным слугой только в случаях полного неусыпного контроля. Во избежание негативных последствий применяют следующие меры обеспечения безопасности: защитное зануление, заземление и автоматические системы обесточивания сетей.
Понятие и особенности
Под занулением понимают подключение металлического корпуса и прочих деталей бытовой техники и промышленного оборудования, которые не должны находиться в рабочем состоянии под линией сетевого напряжения, к нулевому или нейтральному проводу системы подачи энергии. В одной из точек провод должен иметь глухое заземление.
Важным является отличие нейтрального защитного провода от нулевого провода основной питающей сети. Проводники совершенно различны. Сеть с трехфазовой подачей представляет собой нулевой провод, проходящий от устройств, генерирующих электроэнергию, или силовой трансформаторной подстанции. Однофазная имеет только прочно заземлённый провод.
Главное целевое назначение механизма — организация защиты людей от поражения электрическим током при возникновении короткого замыкания фазы сети на токопроводящие части установленного оборудования.
Принцип действия механизма
Наглядно объяснить действие зануления поможет представление следующей ситуации. Фаза основной питающей сети попадает на корпус электрического оборудования, что может произойти из-за пробоя изоляции или любого другого форс-мажорного обстоятельства. Если при этом токопроводящая часть устройства имеет организованное защитное зануление, произойдёт короткое замыкание.
В этом случае величина тока за долю секунды достигнет своего максимального значения и сработает система автоматической защиты. В ряде случаев может выгореть предохранитель. Само оборудование или бытовая техника будут обесточены. Это защитит человека от серьёзных поражений электричеством и станет препятствием к возникновению любых других негативных последствий.
Обязательное условие работы механизма — очень низкое значение сопротивления току у нейтрального проводника. Именно в этой ситуации ток замыкания поднимется до максимального, что станет причиной срабатывания защитной сетевой системы. Так как нейтраль обеспечен полным заземлением на трансформаторе или генераторе, зануление организует при прикосновении низкое напряжение на корпусе используемого прибора.
Схемы и системы защитного зануления
Выделяется несколько вариантов защиты оборудования при помощи механизма зануления металлических корпусов. Базовое рассмотрение предполагает изучение подключений к однофазной и трехфазной сети подачи энергии.
Трехфазная сеть. Характеризуется простой схемой подключения, выполнить которую под силу каждому, кто знаком с элементарными основами электротехники. В этом случае защитная линия P E и нулевой провод N объединяются в единую шину — PEN. Подобная методика зануления носит название TN — C системы. Для реализации метода требуется тщательно соблюдать требования, предъявляемые к уравниванию электрических потенциалов и к площадям сечения объединённых проводников PEN. Правилами устройства электроустановок категорически запрещено использование системы для сети с подачей энергии по однофазной схеме.- Однофазная сеть. Система TN — C — S существует для реализации зануления в 1-фазной сети. Согласно методу, линия PE и проводник N объединяются только в условиях ограничения участка подачи энергии, который начинается вблизи основного источника питания. Существующая система великолепно подходит однофазным сетям, но её использование при занулении электрического оборудования, функционирующего в трехфазной сети электрификации, недопустимо.
После того как будут выполнены работы по защите оборудования, требуется провести расчёт и проверку системы зануления. Работа предполагает использование специальных приборов и техники, поэтому доверить её следует только квалифицированному специалисту. После произведения замеров следует определить среднее сопротивление петли нейтраль-фаза. Его значение должно быть минимальным.
Следующим шагом, согласно физическому закону Ома, вычисляют ток короткого замыкания в момент попадания фазы сети на металлические корпуса приборов.
Оптимальное значение параметра должно превышать порог срабатывания автоматической системы обесточивания. В обратной ситуации потребуется их смена на технику с меньшими значениями порога срабатывания. Возможно выполнение мероприятий по понижению сопротивления петли нетраль-фаза.
Особенности зануления в квартире
Рядовой потребитель должен иметь представление о том, что следует и чего не следует делать в жилом помещении. Основными моментами являются:
Ограничить использование изделий, заземлённых через трубы. Как правило, это умывальники, металлические смесители и ванны.- При защитном занулении подобных изделий можно получить серьёзную травму из-за электрического тока в момент включения базовой бытовой техники.
- Выровнять потенциалы используемых металлических предметов в ванной, туалете или на кухне поможет техника заземления.
- В зоне ввода в квартиру, как правило, существует аппарат для коммутации как нуля, так и фазы, в виде пакетника или двухполюсного аппарата. Но следует быть осторожным. Коммутирование нулевого проводника, используемого как защитный, запрещено.
- Занулять требуется каждый бытовой прибор. Проблема неактуальна для жителей новых домов. Она решена подведением нейтрали к розеткам. Помимо этого, качественные бытовые приборы оснащены вилкой с заземляющими контактами.
- Для старых домов, где проводка выполнена по системе двух проводов, можно провести зануление при помощи отдельного провода от электрического щитка в квартире.
- Важным является максимальное соблюдение техники безопасности. Любая работа должна проводиться на полностью обесточенном оборудовании.
В электрической сети движение электронов проходит по пути минимального сопротивления. Без принятия защитных мер ток может нанести серьёзный вред человеку, возможен даже летальный исход.
Электрическая энергия в критических ситуациях может воспламенять горючие вещества, что является прямым источником пожара. Но принятие мер по обеспечению безопасности (в частности, защитное зануление) поможет избежать негативных последствий.
