Современные нормы эксплуатации электрооборудования предписывают обеспечить помещение, в котором имеется электричество, системой уравнивания потенциалов. Таких систем должно быть две — основная и дополнительная. В роли дополнения обычно выступает КУП — коробка уравнивания потенциалов, предотвращающая риск поражения человека током.
Разница потенциалов
Внутри зданий имеется множество элементов, являющихся проводниками электроэнергии. Если эти проводники не замкнуты, то в результате определённых причин между ними может образоваться разность потенциалов. К её возникновению приводит:
атмосферное перенапряжение;- утечка электричества из-за повреждённой изоляции силовых проводов;
- неверное подключение приборов либо их неисправность;
- образование блуждающего тока;
- проявление статического напряжения.
В результате всех этих ситуаций появляется реальный риск получения электротравмы разной степени тяжести (вплоть до смертельного исхода). Особо опасно это в помещениях с высокой влажностью — душевых, ванных комнатах. Избежать таких серьёзных проблем помогает объединение проводящих ток элементов в общий контур путём их параллельного соединения.
Основная система
В качестве основных систем уравнивания потенциалов используются металлоконструкции зданий (арматура, трубы, вентиляционные короба, детали молниезащиты и лифтов). Ввиду большой протяжённости этих коммуникаций происходит возрастание сопротивления электропроводников. Именно поэтому потенциал трубопроводов на верхних этажах зданий значительно выше, чем на первых.
Для создания единого безопасного контура металлоконструкции соединяют с главной заземляющей шиной. При этом придерживаются определённых правил:
- Не объединяют провода системы уравнивания с рабочим нолём.
- К каждому элементу подводят отдельный проводник.
Все проводники, включённые в главную уравнивающую систему, не должны прерываться. Поэтому наличие в ней каких-либо коммутационных устройств категорически запрещается.
В последнее время прослеживается тенденция повсеместной замены старых труб на новые, изготовленные из разного рода пластика. Пластиковые элементы не имеют связи с заземляющей конструкцией и не обладают токопроводящими свойствами, ввиду этого металлические радиаторы теряют защиту, на них возникает разница потенциалов. Для решения этой проблемы применяется коробка ШДУП (шины дополнительного уравнивания потенциалов).
Устройство дополнительной КУП
Дополнительная система часто используется в бытовых помещениях. В неё входят следующие составляющие элементы:
- Коробка выравнивания потенциалов. Комплектуется специальной клеммной колодкой, предназначающейся для коммутации дополнительных элементов, имеющих токопроводящие свойства. От количества таких элементов зависит размер КУП. Чаще всего коробка имеет стандартные габариты 100х100х50 мм.
- Электрические кабели. Для их изготовления используется проволока из меди с сечением порядка 2,5−6 мм. Алюминиевые жилы для этих целей не подходят, т. к. образующаяся на них тонкая плёнка нарушает контакты и использование системы уравнивания становится бесполезным.
Выбирая подходящую коробку для выравнивания потенциалов, следует обращать внимание на то, насколько качественно выполнена внутренняя клеммная колодка. Необходимо также учитывать имя производителя, специализирующегося на выпуске КУП.
Монтаж выравнивающей коробки
Перед тем как устанавливать коробку для выравнивания потенциалов, требуется составить схему подключения. Она позволяет не допустить грубых ошибок в процессе монтажа и определить наиболее подходящее месторасположения. Устройство должно быть расположено таким образом, чтобы к нему имелся лёгкий доступ.
Установку следует начинать с прокладывания заземляющего проводника от основной шины до уравнивающей коробки. Затем необходимо закрепить коробку. На этапе строительства здания её легко расположить в полой или сплошной стене, если же монтаж осуществляется уже в готовом помещении, то корпус КУП придётся монтировать открытым способом. После закрепления коробки можно переходить к подключению следующих деталей:
Труб горячей и холодной воды.- Канализационной трубы.
- Корпуса ванны (если она металлическая, а не акриловая).
- Отопительного радиатора в ванной комнате.
- Короба металлической двери.
- Экрана тёплого пола.
- Решётки вентиляции.
Перед соединением металлических деталей их поверхность следует тщательно зачистить. Это необходимо сделать для обеспечения максимально надёжного контакта и более эффективной работы всей системы. Если вместо металлических трубопроводов в доме используются пластиковые трубы, то для их соединения применяются специальные диэлектрические вставки, равномерно установленные по всему контуру системы выравнивания потенциалов.
Провода, которыми будут соединяться составляющие системы выравнивания, должны проходить по заранее продуманным трассам. От каждого проводника по радиальной траектории к коробке должен быть проложен отдельный кабель. Коробку также нужно соединить с розетками и кабелями с помощью заземляющих кабелей.
Наиболее подходящим для монтажа коробки ШДУП считается место прохода стояков, поскольку в таком случае она находится в открытом доступе, что значительно упрощает процедуру её технического обслуживания. Важным условием эксплуатации является подключение открытых элементов электрической техники и сторонних проводящих частей.
Несмотря на то что коробка ШДУП выполняет важную защитную функцию, она не может быть установлена повсеместно. Исключения составляют дома старого фонда, в которых заземление реализовано по схеме TN-C, когда используется объединённый PEN-проводник. Если в таком случае произойдёт обрыв нулевого провода, то выравненные потенциалы создадут опасность электротравм в домах, где КУП отсутствует.
Исправить ситуацию поможет переход на заземляющую схему TN-C-S. Она реализуется путём раздвоения PEN-проводника, находящегося в распределительном щитке, на отдельные PE и N кабели. Их присоединяют к заземлительному контуру и подключают с помощью медного проводника к основной шине, отвечающей за заземление.
Молниезащитная конструкция
Удары молнии провоцируют то, что сила тока резко увеличивается и начинает быстро нарастать. Возникающая в таком случае разность потенциалов в несколько раз превосходит разницу, которая образуется при утечке электроэнергии из сети. Во избежание негативных последствий эту разницу необходимо нивелировать.
Добиться этого можно, если объединить электрические устройства, детали из металла, заземление и защищающее оборудование. Проводники подключить к уравнивающей шине, которая соединяется с заземляющей конструкцией.
Молниезащитная уравнивающая система устанавливается на входе в помещение и в местах, где безопасное расстояние не может быть обеспечено (на поверхности земли, на нулевом этаже).
В зданиях, имеющих бетонный либо металлический каркас, или в местах, оборудованных молниезащитой, выравнивание осуществляется на уровне земли. В строениях большой высоты потенциалы уравниваются через каждые 20 метров.
При установке токопроводящих элементов их требуется располагать на безопасном удалении от системы выравнивания. Иначе возникнут опасные связи между КУП, молниеприёмником и молниеотводом.
