Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
 
 


 

Статьи для электриков / Электробезопасность

 

Как устроена и работает система уравнивания потенциалов


Мы живем в мире, где без электричества никак нельзя. В наших домах и квартирах есть большое количество разнообразных бытовых электроприборов, сильно облегчающих человеческую жизнь, причем некоторые из этих приборов имеют металлические части. По правде говоря, проводящие части любого устройства всегда имеют определенный электрический потенциал, но когда этот потенциал почти на всех поверхностях в помещении одинаков, то никаких проблем не возникает.

А что если где-то нарушилась изоляция, в результате чего токонесущая жила пришла в контакт с проводящим элементом прибора, допустим с ручкой или со стенкой его корпуса? Или причиной электризации стало статическое электричество? А может быть причиной явились блуждающие токи системы заземления? Здесь то и возникает реальная опасность для здоровья человека.

Если человек случайно прикоснется к такому предмету, одновременно контактируя с какой-нибудь другой проводящей поверхностью, обладающей в этот момент другим электрическим потенциалом, то он попадет под действие разности потенциалов, и рискует испытать поражение электрическим током. Даже токи текущие в системе заземления, и те способны произвести опасную разность потенциалов.

Чтобы предотвратить опасность поражения током от таких предметов, следует организовать на объекте систему уравнивания потенциалов, которая обеспечит одинаковые потенциалы всем потенциально опасным металлическим поверхностям. Данная система призвана электрически соединить с защитным нулевым проводником РЕ все металлические предметы, которые в принципе могут случайно оказаться под напряжением.

Система уравнивания потенциалов

В главе 1.7 ПУЭ говорится, что целью защитного уравнивания потенциалов является электробезопасность, достигаемая посредством придания равных потенциалов проводящим частям, путем их электрического соединения друг с другом и с землей. Объединив таким образом с помощью защитных проводников в единый контур все проводящие конструкции и элементы здания, коммуникации и инженерные сети, а также заземляющее устройство, - можно получить эффективную защитную систему уравнивания потенциалов.

Каждый защищаемый элемент присоединяется к системе уравнивания потенциалов индивидуальным проводом посредством болта, зажима, хомута или сваркой. Непосредственно защитные проводники могут быть проложены отдельно или быть в составе питающих линий. При этом каждое место присоединения металлического элемента к системе уравнивания потенциалов должно быть не только защищено от коррозии и механических повреждений, но и обязано быть доступным как для испытаний, так и для осмотра.

Основная система уравнивания потенциалов

Крупные проводящие части (которые в нормальных условиях не должны находиться под напряжением) непосредственно конструкции здания, а также канализационные, газовые и водопроводные металлические трубы - объединяются в основную систему уравнивания потенциалов и соединяются с главной шиной заземления. Таким образом, вся система состоит из: заземляющего устройства, главной заземляющей шины, нулевых защитных проводников и проводников уравнивания потенциалов.

Основная система уравнивания потенциалов

Полный список элементов электроустановок с рабочим напряжением до 1000 В, которые необходимо соединять с системой уравнивания потенциалов, приводится в ПУЭ. Главная заземляющая шина устраивается в здании отдельно, либо монтируется в вводно-распределительном устройстве здания.

Требования к монтажу главной заземляющей шины таковы: она должна быть расположена близко к защищаемому объекту, быть недоступной для случайного прикосновения, при этом необходимо наличие доступа для осмотра и обслуживания. Если речь о монтаже ГЗШ в вводно-распределительном устройстве, то здесь сам нулевой защитный проводник РЕ выступает в качестве главной заземляющей шины.

Защитный нулевой проводник и нулевые проводники распределительной сети объекта соединены. Если же главная заземляющая шина монтируется отдельно, то к ней присоединяются только защищаемые проводящие части конструкции здания. Площадь сечения ГЗШ не должна быть меньше чем площадь сечения нулевого защитного проводника питающей входящей линии. Материал главной заземляющей шины — медь, алюминий или сталь. Сечение для меди — не менее 6 кв.мм, для алюминия — не менее 16 кв.мм, для стали — не менее 50 кв.мм.

Итак, к главной заземляющей шине присоединяют нулевые защитные проводники и контур заземления. Проводящие элементы здания, трубы водопровода, системы вентиляции — подключаются к ГЗШ радиально, причем каждый элемент - индивидуальным цельным (без встроенных коммутационных аппаратов) проводником уравнивания потенциалов, чтобы оставалась возможность при необходимости любой из этих элементов отсоединить.

Проводники традиционно имеют яркую желто-зеленую маркировку изоляции. Те части элементов коммуникаций, что вводятся в здание снаружи, необходимо соединять с главной заземляющей шиной как можно ближе к точке их ввода. Каждый проводник обязательно должен иметь на себе бирку, на которой указано, какую именно проводящую часть в здании этот проводник соединяет с ГЗШ.

Дополнительная система уравнивания потенциалов

В тех местах в здании, где наличие на предметах случайной разности потенциалов особенно опасно для людей (в таких как душевая, ванная комната или сауна) — необходим достаточно высокий уровень электробезопасности, по сравнению с остальными помещениями. Поэтому в таких местах устанавливают дополнительную систему уравнивания потенциалов.

Дополнительная система уравнивания потенциалов призвана объединить на себе все открытые и скрытые проводящие элементы, а также нулевые и защитные проводники розеток, выключателей, светильников и т. д.

Клеммы для ноль-заземления, нулевые клеммы

Защитные проводники заводятся к общей шине, находящейся в коробке уравнивания потенциалов, а не тянутся каждый к щитку, как можно было бы подумать. К одной шине сечением 10 кв.мм и более присоединяются разъемами несколько защитных проводников. Коробка уравнивания потенциалов, в свою очередь, присоединяется РЕ-проводником сечением не менее 6 кв.мм — к шине заземления, находящейся внутри щитка (вводно-распределительного устройства).