Содержание
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.
Принцип работы и монтаж КУП
Схема подключения Чтобы предупредить образование разности потенциалов, в помещениях устанавливают коробку управления. Принцип работы устройства заключается в параллельном соединении всех конструкций, изготовленных из металла. Коробка КУП объединяет в единый контур все токопроводящие объекты.
Установить систему выравнивания потенциалов в домашних условиях не составляет особого труда. Она получила название – местная система. Монтировать такую конструкцию рекомендуется во время проведения ремонта в квартире, поскольку требуется от распределительного щитка до КУП вести провод под полами.
Для монтажа установки потребуются следующие инструменты и материалы:
- Крепежные соединения – фиксирующие лепестки, хомуты, болты. Их эксплуатируют для соединения проводов всего контура.
- Клеммная коробка с шиной, изготовленной из меди (ШДУП).
- Медные одножильные провода. Площадь сечения таких кабелей должна колебаться в пределах 2,5 – 6 мм.кв., марка – ПВ1.
Если весь необходимый инвентарь подготовлен, можно приступать к монтажу. Предварительно составляют схему соединений, чтобы правильно уравнять потенциалы. Также схематически изображаются места проведения кабелей от коробки до шины заземления в распределительном щите.
Следующий этап – подготовка к подключению самих коммуникаций. Зачищают места контакта до образования характерного металлического блеска
Это важно, поскольку обеспечивает надежное соединение. В нештатной, аварийной ситуации система выравнивания потенциалов не даст сбой. Подводят кабели к каждой части цепи
Все проводники заводят в коробку и осуществляют надежное соединение с шиной
Подводят кабели к каждой части цепи. Все проводники заводят в коробку и осуществляют надежное соединение с шиной.
Самый оптимальный вариант – устанавливать систему еще на этапе строительства здания, однако существуют ограничения по ее использованию:
- Запрещено монтировать в домах, где установлена система заземления типа TN-C с PEN проводником.
- Если дома установлены пластиковые трубы, изготовленные из полиэтилена, они разорвут цепь, что приведет к удару током.
Площадь сечения используемого проводника должна быть не менее рекомендованного значения.
Подключение к однофазной линии
Вообще, электроплиты подключаются к одно-, двух- или трехфазным линиям. Все зависит от максимальной мощности, которая потребляется совокупностью всех конфорок электроприбора. Самым простым является однофазное подключение. В этом случае в кабеле будет 3 проводные жилы:
- Фазовый провод;
- Нулевой провод;
- Провод заземления.
Фазовый провод подключается к одной из трех фаз в щитке; нулевой – к клемме нуля, как и заземление – к соответствующему контакту в щитовой. Заземление представляет собой, фактически, предохранитель, который на некоторое время сможет взять на себя нагрузку, если дефектный замыкатель в цепи (т.е. неисправный электроприбор) даст электрическую нагрузку на корпус и вообще, сторонние электропроводящие предметы (например, тело человека). Погружаться глубже в физику заземления нет особого смысла, т.к. все, что нам нужно знать про это, – что данная жила ответственна за вашу безопасность.
Последовательность действий при правильном порядке подключения электроплиты к однофазной линии должен быть таким:
- Всегда нужно начинать с обесточивания цепи в щитке. Помимо щелчка автомата, ответственного за запитку питающего плиту контура, настоятельно рекомендуется обесточить весь щиток. Общий рубильник, как правило, устанавливается в цепи перед счетчиком. После выключения следует проверить наличие напряжения на клеммах фаз с помощью сигнальной отвертки.
- Следует подготовить фазные клеммы к подключению питающей жилы кабеля плиты. В комплекте с плитой (в обязательном порядке) идут специальные перемычки, которые объединяют все 3 фазы в щитке в одну. Перемычка представляет собой медный кабель с тремя клеммами на каждую фазу и одной, к которой будет присоединяться кабель плиты. Сечение проводника перемычки не может быть меньше 6,0 мм2. Современные варианты перемычек представляют собой подобие жесткого мостика, покрытого сверху изоляцией для защиты от случайного контакта с человеческими руками.
- Далее подключаем упомянутые выше 3 жилы провода плиты к соответствующим клеммам в щитке. Концы проводов жил кабеля не должны быть облуженными (т.е. спаянными воедино). Винты клемм заворачиваются в два приема: сначала несильно, затем до упора (пока винт способен вращаться).
- Трехконтактная розетка для плиты монтируется на стене, выше уровня плиты и возможного стола рядом. Рекомендуется в качестве минимального уровня, ниже которого нельзя ее устанавливать, брать уровень расположения выходного отверстия крана в мойке. Сама раковина должна находить далее 1,5 метров от розетки. При всем при этом радиус расположения розетки относительно плиты ограничивается длиной провода (идущего в комплекте с электроустройством).
- Установив розетку, следует дать пробное питание, включив рубильник и автомат в щитке. Если не произошло никаких аварийных явлений, значит скорей всего, розетка подключена верно и можно переходить к следующему действию, для чего опять следует отключить автомат контура и рубильник общего питания.
- Далее соединяем вилку плиты с розеткой.
- Затем, желательно в резиновых перчатках тестером убеждаемся, что на ее корпусе нет «массы» (т.е. заземление отрабатывает свою функцию, и прикасание к плите не ударит вас током). Проверку следует проводить для всех режимов работы плиты, по каждой конфорке.
Если все благополучно, и замыкание в короткую отсутствует, то можно снова подать питание в щитке уже для проверки работы прибора.
Проверять работоспособность нужно так же, как тестером на заземление: каждую конфорку и во всех режимах
Если присутствует духовой шкаф, то на нем стоит акцентировать внимание, т.к. он потребляет больше всего энергии.
Если все соответствует вашим представлениям об исправном функционировании, то плиту можно уверенно «сдавать в эксплуатацию».
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:
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:
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.
Cтатьи
Проверка заземления
Это соединение всех токоотводов в контур вокруг здания с заглублением проводников в грунты, которое защищает людей от прямого поражения током, если возникает скачок напряжения или выхода оборудования из строя, в связи с прямым ударом молнии
Удельное электрическое сопротивление грунта 100 Ом*м, 4 вертикальных очага
Здание относится к III категории молниезащиты согласно пп.9, таблицы 1 Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87
Удельное электрическое сопротивление грунта 100 Ом*м, 2 вертикальных очага
Устройство молниезащиты предназначено для обеспечения защиты от прямых ударов молнии (ПУМ). Здание относится к III категории молниезащиты согласно пп.9, таблицы 1 Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87
Удельное электрическое сопротивление грунта 100 Ом*м, 1 вертикальный очаг
Устройство молниезащиты предназначено для обеспечения защиты от прямых ударов молнии (ПУМ). Здание относится к III категории молниезащиты согласно пп.9, таблицы 1 Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87
Молниезащита объекта III категории, скатная кровля, cтержневой, контур заземления
Устройство молниезащиты предназначено для обеспечения защиты от прямых ударов молнии (ПУМ)
Как монтируется ДСУП?
- В первую очередь необходимо определиться с местом установки коробки уравнивания потенциалов (КУП).
- Далее нужно соединить шину PE вводного электрического щитка (квартиры, дачи) с шиной PE, расположенной в коробке уравнивания потенциалов (КУП). Делается это медным проводом сечением 6 кв.мм.
- Третьим шагом, согласно ПУЭ-7, будет соединение всех металлических конструкций ванной комнаты:
- холодный водопровод;
- горячий водопровод;
- ванна или душевая кабина.
- Защитные проводники уравнивания потенциалов от заземленных конструкций прокладываем и подключаем к шине PE в коробке уравнивания потенциалов (КУП). Крепление защитных проводников уравнивания потенциалов к трубам можно производить с помощью металлических хомутов.
- Также дополнительному заземлению подлежат все розетки, установленные в ванной комнате.
Дополнительная система уравнивания потенциалов (ДСУП)
Дополнительная система уравнивания потенциалов необходима для обеспечения дополнительной электробезопасности в помещениях с повышенной опасностью, например, ванная комната или душевое помещение.
П. 7.1.88. ПУЭ устанавливает, что к дополнительной системе уравнивания потенциалов должны быть подключены все доступные прикосновению:
- открытые проводящие части стационарных электроустановок,
- сторонние проводящие части (т.е. не являющиеся частью электроустановки) и
- нулевые защитные проводники всего электрооборудования (в том числе штепсельных розеток).
Для ванных и душевых помещений дополнительная система уравнивания потенциалов является обязательной и должна предусматривать, в том числе, подключение сторонних проводящих частей, выходящих за пределы помещений. Если отсутствует электрооборудование с подключенными к системе уравнивания потенциалов нулевыми защитными проводниками (т.е. с проводниками РЕ, не путать с рабочим нулём!), то систему уравнивания потенциалов следует подключить к РЕ шине (зажиму) на вводе.
Нагревательные элементы, замоноличенные в пол, должны быть покрыты заземленной металлической сеткой или заземленной металлической оболочкой, подсоединенными к системе уравнивания потенциалов. В качестве дополнительной защиты для нагревательных элементов рекомендуется использовать УЗО на ток до 30 мА.
Не допускается использовать для саун, ванных и душевых помещений системы местного уравнивания потенциалов.
- открытые проводящие части стационарного электрооборудования;
- сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания;
- нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и TT, включая защитные проводники штепсельных розеток.
Указанная система состоит из следующих элементов:
- коробки уравнивания потенциалов (КУП);
- проводников уравнивания потенциалов.
Коробка уравнивания потенциалов содержит шину РЕ, которая медным проводом сечением 6 кв.мм соединяется с шиной PE вводного электрического щитка (квартиры, дома). После этого путем присоединения к КУП производится заземление всех металлических конструкций ванной комнаты:
- отопления;
- холодного и горячего водопровода;
- ванной (или душевой кабины).
Таким образом, защитные проводники уравнивания потенциалов от заземленных конструкций прокладываются медным проводом сечением 2,5-6 кв.мм и подключаются к шине PE в коробке уравнивания потенциалов. Крепление защитных проводников уравнивания потенциалов к трубам можно производить с помощью металлических хомутов.
Также дополнительному заземлению подлежат все розетки, установленные в ванной комнате.
Вопрос обеспечения электробезопасности и выполнения системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах подробно рассматривается в № 23/2009, одобреном заместителем руководителя Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Фадеевым Н.А. (письмо от 08.07.2009 № НФ — 45/2007) и утвержденном президентом Ассоциации «Росэлектромонтаж» Хомицким Е.Ф.
Целью циркуляра является разъяснение по выполнению ряда положений глав 7.1 и 1.7 ПУЭ и конкретные рекомендации по выполнению отдельных элементов системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах и приведение их в соответствие с новыми международными требованиями, регламентированных стандартом МЭК 60364-5-54.
Требования к проводникам систем уравнивания потенциалов указаны в главах 7.1 и 1.7 «Правил устройств электроустановок» (ПУЭ) седьмого издания.
Однако в настоящее время при строительстве зданий получили широкое распространение пластмассовые трубы в системах водоснабжения, в связи с чем возникли дополнительные вопросы по обеспечению электробезопасности в установках, связанные с вероятностью поражения электротоком от струи воды, водопроводных кранов, смесителей, полотенцесушителей и других металлических элементов водопроводной арматуры.
Примечание
Водопроводная вода нормального качества по значению объемного электрического сопротивления (проводимости) относится к полупроводящим веществам и, с точки зрения возможности поражения электрическим током, не рассматривается как сторонняя проводящая часть.
Реальные примеры появления опасного потенциала в городской многоэтажке
Изначально вся система заземления в новом жилом здании исправна и работает в штатном режиме. Иначе здание просто не примут в эксплуатацию. Но вот проходят годы, у кого-то из жильцов начинается ремонт, на первом этаже, к примеру, появляются учреждения, а то и все здание начинают реконструировать. Опасное напряжение на металлических элементах в квартире может появиться в таких распространенных случаях:
- Жильцы начинают менять металлические трубы на полипропиленовые. В результате пропадает контакт с заземлителем. На теплоноситель надеяться не стоит: вода ток проводит, но сегодня она есть, а завтра ее может и не быть (сезонный ремонт, аварии и т. п.).
- Кто-то по одному ему известным соображениям решил подключить «ноль» из розетки к радиатору отопления. В итоге во всем доме на появляется потенциал 220 вольт между фазой и батареями.
- Один из жильцов установил бойлер-нагреватель без заземления. В случае пробоя изоляции фазы напряжение попадает в воду: все ближайшие соседи из крана получат, кроме жидкости, удар током.
- «Продвинутый» сосед-электрик решил заземлить свою электроплиту через стояк с горячей водой. Теоретически это имеет смысл, т. к. трубопровод уходит в землю и соединен с главной шиной заземления – ГЗШ. Но если другой сосед, который снизу, после ремонта в стояк вставит кусок пластиковой трубы, в случае поломки электроплиты все, кто выше, получат потенциал 127 вольт от крана с горячей водой.
Как выполнить дополнительную систему уравнивания потенциалов для ванной комнаты
Система ДСУП предназначена для эффективной работы в схеме TN-C-S или TN-S. Для TN-C ее использовать нельзя.
Особенности эксплуатации помещений повышенной опасности
К таким помещениям предъявляются специальные дополнительные требования, а их пространство условно разделяется на зоны, обладающие разными степенями безопасности.
Наибольшим рискам подвержена зона 0, а минимальным — 3. В нулевой зоне пользование электрическими приборами не разрешается, а в третьей, как исключение, допускается (как исключение) устанавливать электрические розетки в специальном герметичном корпусе с защитой по IP.
Зона 3 отделена от нулевой и первой на 60 см во все стороны. При размещении внутри ее розеток их подключение регламентируется ГОСТом Р 50571.11—96 через УЗО или дифавтоматы либо разделительные трансформаторы.
Состав ДСУП
В комплект системы входят:
- специальная монтажная коробка для коммутации проводников дополнительного уравнивания потенциалов — КДУП;
- сборная шина внутри КДУП;
- соединительные проводники.
Как выполнить монтаж дополнительной системы уравнивания потенциалов
Вначале выбирают удобное для установки и эксплуатации место расположения коробки КДУП.
Затем РЕ проводник, подведенный к квартирному электрическому щитку от внешнего контура заземления, соединяется отдельным электрическим проводником со сборной шиной, расположенной внутри коробки КДУП. Для него выбирается материал медь, а площадь поперечного сечения должна быть не менее 6 мм кв.
Далее сборная шина КДУП по радиальной схеме подключается со всеми металлическими деталями ванной комнаты защитными проводниками:
- системой отопления;
- горячим и холодным водопроводом;
- корпусом ванны либо душевой кабины;
- заземляющими контактами розеток;
- корпусами бытовых стационарных приборов.
Поперечное сечение отходящих от КДУП проводников должен быть не менее 2,5÷6 мм кв. Их материалом выбираем только медь. Чтобы закрепить проводники на трубопроводах можно использовать любые хомуты и стяжки, включая металлические.
После окончания монтажа наступает очень важный момент, связанный с электрическими замерами, позволяющими качественно оценить выполненную работу, возможность стекания опасных потенциалов через собранную схему. Без их проведения и анализа полученных результатов судить об окончании монтажа и отсутствии в нем электрических ошибок схемы нельзя.
Как проверить монтаж дополнительной системы уравнивания потенциалов
Специалисты электротехнической лаборатории по вызову владельца квартиры должны:
- произвести внешний осмотр проведенного монтажа схемы ДСУП, оценить надежность крепления всех элементов;
- проверить электрическую проводимость созданных электрических цепочек ДС УП между заземляемыми металлическими конструкциями и шиной РЕ в квартирном щитке и коробке КДУП;
- измерить электрическое сопротивление заземления.
Результаты замеров должны укладываться в технические нормативы, обеспечивающие безопасное стекание аварийных токов с созданной схемы ДСУП. В противном случае придется улучшать монтаж и выполнять повторные замеры.
Включение схемы ДСУП в работу без проведения электрических замеров может быть причиной несчастного случая.
Рассмотрим это положение на примере плохого контакта или обрыва электрической связи между РЕ проводником квартирного щитка и коробкой КДУП с подключенными к ней всеми токопроводящими металлическими частями ванной комнаты.
В этой ситуации образуется местная система уравнивания потенциалов, а не схема ДСУП. Она не подключена к контуру заземления.
Если в каком-то ее элементе, например, розетке появится опасный разряд аварийного тока, то он моментально распространится по всем составным частям местной СУП. Когда человек, имеющий электрический контакт с потенциалом земли, случайно прикоснется к любому компоненту собранной таким образом схемы, то через его тело пойдет ток.
Допускать такую ситуацию нельзя, а выявить ее можно только выполнением электрических замеров.
Выводы по установке дополнительной системы уравнивания потенциалов
- В схемах заземления по системам TN-C-S и ТТ система ДСУП призвана эффективно защищать человека от поражения электрическим током.
- В устаревшей схеме TN-C систему ДСУП применять нельзя: образуется местная система уравнивания потенциалов, которая значительно повышает риски получения электрических травм.
Виды систем уравнивания
Известны две разновидности уравнивающих систем, одна из которых называется основной (ОСУП), а вторая – дополнительной (ДСУ).
Последняя не сможет функционировать без исправно действующей основной системы, которая должна соответствовать следующим требованиям:
- Начиная ГЗШ в распределительном шкафу, при ее обустройстве запрещено объединять PE и N проводники.
- Для всех конструкций, которые полагается заземлять, выбирается только радиальная схема подключения к заземляющему контуру.
- В цепях защитного заземления не допускается устанавливать отдельные коммутационные приборы.
В отличие от ОСУП ДСУ объединяет проводящие части электрооборудования, расстояние между которыми настолько велико, что в них может образоваться опасная разность потенциалов. А также существует вероятность того, что к ним можно случайно прикоснуться одновременно (двумя руками, например). К этим же элементам относят стальные части проложенных в земле и наземных конструкций, а также нулевые защитные проводники (фото ниже).
Наиболее распространённым случаем считается, когда разные потенциалы возникли на канализационной и водопроводной трубе. Стоит заметить, что если утечка тока возникла на трубах водоснабжения, тогда вероятность удара током во время купания будет крайне высока. Основная причина — одновременное касание крана и сила воды. Своевременно установив контур уравнивания потенциалов, вы обезопасите себя и своих близких от поражения током.
Уравнивание и выравнивание потенциалов
Определение уравнивания можно сформулировать как соединение металлических проводящих плоскостей электрооборудования (корпусов), а также проводящих других частей трубопроводов или металлоконструкций с целью достижения равенства потенциалов между ними для обеспечения безопасности в случае, например, повреждения изоляции. Выполняется уравнивание в электрических установках до 1 кВ.
Выравнивание потенциалов осуществляется способом снижения напряжения при касании и шага между двумя звеньями электроцепи, к которым одновременно может прикоснуться или где одновременно стоит человек.
Выполняется выравнивание при помощи соединения устройств из металла, которые находятся рядом с электроустановкой, её корпусом (уравнивание потенциалов), а также подготовки места растекания, с использованием заземляющего устройства. Заземляющая конструкция, которая изготавливается с учётом напряжения более 1 кВ, должна иметь сопротивление не ниже 0,5 Ом.
Электроустановки, имеющие напряжение больше чем 1 кВ и глухозаземлённую нейтраль, считаются устройствами с высокими показателями токов замыкания на землю. Сюда же относятся установки в 110 кВ и больше, в которых нейтрали находятся в изолированном или заземлённом состоянии посредством резисторов.
При помощи сокращения сопротивления заземляющей конструкции обеспечить безопасность работников на этих электрических установках невозможно из-за высоких показателей напряжения прикосновения и шага, возникших при замыканиях на землю (на корпуса и металлоконструкции электрических установок). Поэтому при выполнении заземления в этих устройствах необходимо применение выравнивания потенциалов.
Зачем нужно уравнивать потенциал
Гении творцы черпали идеи из снов. Леонардо да Винчи, спавшему полтора часа в сутки, урывками, но равномерно – каждые 240 мин, этого хватало.Но сны он перестал видеть, а без этого творить сложно. Нет сведений, что снилось Николе Тесла, хотя его авторству принадлежит море идей. Недаром единица магнитной индукции названа его именем. Он изучал атмосферное электричество и понял, что вещь это прелюбопытная.
Согласно научной литературе, Земной шар несёт заряд отрицательного знака, равный 500 кК. За счёт атмосферных токов утечки каждые полчаса заряд теоретически обнуляется. На практике этого не происходит. Учёными установлено, что колебания атмосферного тока согласованы по времени, максимум заряда приходится на 19.00 по Гринвичу. Мистика? Нет, пульс Земли.
Работа системы
Заряд, постоянно утекающий в небо, восполняет энергия Солнца и космических излучений, правда, пока тематика изучена мало. Ясно одно: при ударе молний Земля не теряет заряд, а обретает. По периметру циклона образуется избыток отрицательных носителей, а в центре – островок положительных. При определённом значении напряжённости поля отрицательное кольцо пробивается на земную поверхность, и потенциал планеты восполняется.
Если бы схема уравнивания потенциалов охватывала планету, непогода протекала бы в тихой манере. Физика процесса пока не определена, учёные предполагают присутствие неучтённого, неизвестного фактора, помогающего управлять погодой. В ближайшее время он останется за кадром. Нам важен факт, что облака таят потенциал относительно Земли, напряжённость поля 100 В/м. Разность потенциалов между кончиком носа и стопами составляет 150 В/м.
Электрический удар мы не получаем потому, что стоим на Земле. Потенциал уравнивается, электрическое поле отклоняется вверх (изгибаются силовые линии). Но висящий в воздухе кусок металла постепенно накапливает заряд, приводящий к неожиданным эффектам. Благо, атмосферный ток характеризуется единицами мкА на квадратный метр, и процесс протекает медленно. Но постепенно поверхность металла набирает потенциал.
Если экран не заземлён в щитке, разряд статического электричества неизбежен. Удар не сильный, лёгкое покусывание. Но шина уравнивания потенциалов непременно подключена к экранирующей оплетке телевизионного кабеля для исключения описанного эффекта. Другая мера касается антенного контура. Антенный вибратор представляет замкнутый контур, часть которого присоединяется на оплётку, дополнительное уравнивание потенциалов не требуется. Для конструкций иных типов задачку выравнивания потенциалов каждого плеча решают отдельно, но все элементы заземляют.
Молниезащита
В противном случае изучаем в сети жалобы:
- Полез менять конвертер на спутниковую тарелку, и вломило по полной программе. Помогите.
- Ставлю жене писать КВН на видеомагнитофон, подсоединяю ТВ кабель, получаю разряд.
- Гудит плазменная панель после заземления по европейским стандартам. А было нормально. Что делать?
- Антенный кабель кусается.
Список легко продолжат читатели. Ответ даём в вопросительной форме: коробка уравнивания потенциалов установлена правильно? Монтаж выполнен по нормативам? Оплётка кабеля – металлический проводящий материал, по нормам её зануляют на щитках каждого этажа. Согласно правилам (РД 34.21.122) металлические части здания заводят на шину молниезащиты – контур заземления, куда по правилам TN-C-S приходит нулевой провод. В пределах квартиры потенциал уравнивают в ванной комнате.
