Электрический потенциал и правила их выравнивания в электроустановках: коробка и шина

Содержание
- 1 О разности потенциалов
- 2 Причины возникновения потенциалов
- 3 Для чего выравнивать потенциалы
- 4 Опасность воздействия
- 5 Виды уравнивания
- 6 Отличие уравнивания от выравнивания
- 7 Что такое ОСУП, для чего нужна
- 8 Устройство системы уравнивания потенциалов
- 9 Коробки уравнивания потенциалов
- 10 Шины для уравнивания потенциалов
- 11 Виды монтажа
- 12 Организация дополнительной системы
- 13 Молниезащитная конструкция
- 14 Что необходимо принять во внимание
- 15 Видео
В рабочих и жилых домах всегда есть металлические поверхности: чугунные или алюминиевые системы отопления, водопроводы и смесители душевых комнат. Как известно, металлы проводят электрический ток. Даже если металлические предметы вокруг человека не подключены непосредственно к источникам тока, то они в любом случае имеют определённый электрический потенциал. Избавиться от него невозможно, но привести в безопасную норму можно. Коробка уравнивания потенциалов предназначена именно для этого.
Коробка уравнивания потенциалов куп2603
О разности потенциалов
Если в одной комнате два металлических предмета имеют потенциалы напряжением U1 и U2, например, смеситель и сушилка для полотенец, то можно говорить о разности потенциалов. Это напряжение, значение которого можно записать уравнением:
U = U1 – U2.
Оно возникает при соединении двух точек с потенциалами между собой проводником.
Важно! В ванной комнате этим «проводником» может оказаться мокрое тело человека, который одновременно прикоснётся к двум металлическим поверхностям.
Причины возникновения потенциалов
Существуют различные условия возникновения электрических потенциалов на токопроводящих частях и металлических объектах. Основные причины возникновения этого явления следующие.
Что измеряет вольтметр и как им пользоватьсяРазность электрических потенциалов в быту возникает при условиях:
- занижение или пробой изоляции токоведущих конструкций и возникающие в результате этого утечки тока;
- образование статического электричества;
- неисправность бытового оборудования;
- неверное включение в схему питания электрооборудования;
- появление в заземляющих устройствах токов блуждающей природы.
Особую опасность представляет возникновение высокого потенциала из-за неисправности электропроводки или пробоя изоляции электроприборов при касании токопроводящей жилы металлических частей бытового или производственного оборудования.
Внимание! Пробой изоляции может произойти в одном месте, а потенциалы возникнуть совершенно в другом помещении. Например, в результате того, что квартиры соединяет одна и та же сеть отопления, пробой изоляции электроприбора на одном этаже может вызвать разность потенциалов на другом уровне и ударить человека электроразрядом.
Блуждающие токи появляются при использовании земли в качестве проводника для организации рабочего процесса электрических установок. Они тоже часто становятся причиной возникновения высоких потенциалов на батареях системы отопления или водопроводах.
Механизм образования блуждающих токовДля чего выравнивать потенциалы
Источники питания 24 и 12 ВольтДоходчиво объяснить, что даёт выравнивание потенциалов, может пример того, что птицу, сидящую на проводе, не убивает током. Разности потенциалов нет, значит, напряжения, проходящего через две точки тела (лапы), нет, или оно мизерное. Согласно формуле напряжения, чем ниже разность значений напряжения в точках соприкосновения, тем ниже напряжение.
К сведению. ПроцеДypa выравнивания предполагает сделать одинаковыми потенциалы на всех металлических поверхностях, доступных для прикосновения.
Опасность воздействия
Глухозаземленная нейтральПрохождение тока через тело, при прикосновении к элементам конструкций с разной величиной электрического напряжения, опасно для здоровья и жизни. Здесь тело является проводником тока от точки с высоким потенциалом к точке с низким значением напряжения.
Опасными хаpaктеристиками тока являются:
- частота;
- сила;
- путь прохождения через тело пострадавшего.
Наиболее опасен переменный ток. Он ощутим уже при величине до 0,6 мА. Ток, лежащий в пределах от 0,6 мА до 0, 025 мА, имеет притягивающие свойства из-за своей периодичности импульсов. Человек самостоятельно не может «отлепиться» от точек прикосновения. Конечности непроизвольно сжимаются, тело не слушается.
Сила тока выше 0,1 А вызывает фибрилляцию внутренних органов и сердца и является cмepтельно опасной.
Направления движения электричества через тело человека определяют уровень вреда здоровью.
Cмepтельные маршруты прохождения электротока:
- «рука – рука» – под воздействие попадают бронхи, лёгкие и сердце;
- «рука – нога» – страдают все внутренние органы;
- «голова – конечности» – поражаются как внутренние органы, так и мозг.
Ещё один путь вредного движения тока – «нога – нога». Это «шаговое напряжение», которое может возникнуть при нахождении в пятне растекания тока по поверхности в случае обрыва провода, находящегося под напряжением. Сердце при этом не повреждается, если человек не упал и не изменил точек соприкосновения с источником опасности.
Радиус действия напряжения шагаВиды уравнивания
Различают два вида систем уравнивания: основную (ОСУП) и дополнительную (ДСУП). Для более безопасного проживания и работы лучше всего использовать обе.
Уравнивание основное
При возведении жилых домов и служебных объектов монтируется система ОСУП. Её схема разpaбатывается ещё при проектировании.
В ОСУП входят следующие составляющие:
- заземляющая конструкция – контур;
- уравнивающие провода;
- заземляющие провода;
- шина.
Основная система должна обеспечить защиту зданий и сооружений от возникновения постороннего электричества в любых токопроводящих элементах конструкции. Это защита таких объектов, как трубопроводы, металлические компоненты постройки, электрические коммуникации и т.д. Возникший по любым причинам высокий потенциал с помощью ОСУП перенаправляется в землю.
Внимание! При производстве монтажа нельзя соединять между собой защитные PE проводники с рабочим нулём N. Только тогда ОСУП правильно действует с заземлениями типа: TN-S, TN-C-S и TT. Использовать соединения в виде шлейфов и размещать в цепи коммутационные аппараты категорически запрещено.
Дополнительное уравнивание
Этот вид уравнивания носит частный хаpaктер. Применяется в случае изменений в конструкции коммуникаций помещения, таких как:
- замена металлических участков водопроводных труб на пластиковые вставки;
- установка дополнительного электрооборудования: бойлеров, газовых колонок и прочего.
Здесь понадобится монтаж ДСУП в виде установки коробки уравнивания потенциалов (КУП) и соединительных проводников.
Схема выравнивания потенциалов в квартиреОтличие уравнивания от выравнивания
В правилах устройства электроустановок (ПУЭ), разделе 1.7 рассматриваются методы обустройства ОСУП. Рассказывается, как правильно присоединять и соединять между собой проводники защитных заземлений и систем выравнивания.
Разница между понятиями следующая:
- Выравнивание – способ соединения, который делает приблизительно равными потенциалы, возникающие на всех доступных металлических частях конструкций, для снижения напряжения, и делающее его безопасным;
- Уравнивание – устранение напряжения, возникающего между всеми легкодоступными к прикасанию металлическими поверхностями путём соединения их вместе проводами и заземлением полученного контура.
Если всё соединить между собой и подключить к защитному заземлению, это есть уравнивание.
Что такое ОСУП, для чего нужна
Доходчиво можно объяснить это на картинке системы уравнивания в доме. Для безопасности жителей и обслуживающего персонала необходимо выстроить такую систему. Все токопроводящие части оборудования, бытовых приборов, металлических коммуникаций должны присоединяться к отдельным шинам заземления, они подключаются к главной заземляющей шине (ГЗШ). ГЗШ присоединяется к контуру заземления.
Важно! На шинах должно быть столько мест для присоединения, сколько имеется объектов. Каждый объект заземляется отдельным проводником. Последовательное соединение недопустимо. Все шины должны быть доступными для осмотра, проводники – иметь достаточное сечение для выдерживания тока КЗ.
Система уравнивания потенциалов в домеУстройство системы уравнивания потенциалов
Ее вид и монтаж зависят от назначения и размещения СУП. Существует различие при выборе комплектующих деталей и организации исполнительной схемы для производственных и жилых объектов.
Устройство основной системы уравнивания потенциалов
ГЗШ монтируется в общем вводном шкафу домового распределения.
К шине подсоединяются:
- стальная полоса 5*50 мм, проведённая от контура заземляющего устройства;
- проводник PEN в структуре заземления TN-C-S или РЕ провод в системе TN-S.
Запрещено устанавливать в цепи РЕ проводов-уравнителей разъединяющие устройства.
Устройство дополнительной системы уравнивания потенциалов
Схема выполнения этой структуры дсуп подразумевает отдельный индивидуальный подход для каждого из помещений. Отличие от основной системы – в том, что дсуп – это не отдельная единица системы, а совокупность дополнительных условий, обеспечивающих безопасность. Её устройство требует установки коробок уравнивания потенциалов и присоединение к их шинам отдельных субъектов, требующих уравнивания.
Коробки уравнивания потенциалов
Коробка включает в себя корпус и шину для уравнивания потенциалов (шдуп).
Они также отличаются друг от друга:
- размерами занимаемой ниши;
- внутренними размерами для присоединения;
- количеством и диаметром присоединяемых проводников;
- количеством вводов;
- номинальным током шдуп.
На выбор коробки влияют конструкция стен помещений, количество и мощность узлов, требующих подключения.
Шины для уравнивания потенциалов
Основное предназначение шин – выполнение ДСУП в жилом и производственном фонде. Они служат для создания прочного контакта нулевого защитного провода, линии розеточной сети в квартире и металлических коммуникаций, расположенных в этом же помещении.
Шина для уравнивания потенциалов шдуп у4Виды монтажа
Коробки различают по типу установки. Конструкции разных коробок предназначены для размещения:
- в полостях стен;
- непосредственно в стену;
- настенное крепление.
Установка конструкции в полые и сплошные стены возможна на этапе строительства. Место для крепления выбирается с учётом предварительно составленной схемы. Расположение выбирается таким образом, чтобы был обеспечен свободный доступ для контроля и обслуживания.
Когда система монтируется в здании или помещении, которое эксплуатируется, то выполняют установку коробок открытого типа. Перед тем, как приступить к закреплению коробки, необходимо подвести к месту установки заземляющий проводник от ГЗШ.
Внимание! Основным условием использования коробки шдуп считают обязательное присоединение доступных к прикосновению открытых участков бытовых электроприборов и посторонних токопроводящих участков.
Организация дополнительной системы
Когда шина с коробкой установлена, переходят к подключению следующих объектов для уравнивания потенциала:
- трубопроводы водоснабжения;
- система канализации;
- металлические части душевых и ванн;
- радиаторы отопления;
- вентиляционные решётки;
- экранирующий провод тёплых полов.
Поверхности присоединяемых элементов зачищают от краски и защитного слоя. Провода прокладываются к каждому объекту отдельно. Присоединение выполняют с помощью болтового соединения с дополнительной врезной шайбой.
Молниезащитная конструкция
Повышение разности потенциалов в результате наведения статического электричества от разряда молнии или прямого попадания может снизить эффективность работы системы уравнивания. Молниеотвод и токоотводящий проводник тоже присоединены к контуру заземления. Поэтому нужно все металлические конструкции, электроустройства и защитное оборудование соединить в одну систему, проводники присоединять к шине, которая сообщается с заземляющим контуром. Подобную молниезащитную систему выполняют на входе в здания и там, где не может быть выполнен безопасный промежуток. Это может быть нулевой этаж или поверхность земли.
Важно! При наличии бетонных полов и вблизи мест оборудования молниеотводов выравнивание следует осуществлять возле самой поверхности земли.
Что необходимо принять во внимание
Коробки выравнивания потенциалов, несмотря на их выполнение важной задачи, нельзя расставлять повсюду. Например, в старых домах, где нулевые проводники объединены, установка такого устройства небезопасна. В случае обрыва общего заземлителя квартиры, не имеющие коробок в своих сетях, получат повышенные потенциалы от такой коробки.
Для уравнивания применяются специальные проводники жёлто-зелёной расцветки, медные, многожильные. При присоединении к шине проводник зачищают от изоляции, при подключении к объекту обжимают специальным наконечником с помощью обжимных клещей.
Присоединение уравнивающих проводников к шинеЗатраты по организации и монтажу ОСУП и ДСУП окупаются безопасным проживанием и правильной работой оборудования защитной автоматики при замыканиях, утечках токов и возникновении посторонних высоких потенциалов.
Видео
Принцип работы полупроводникового диода. Как устроен диод. Для чего нужны диоды. Применение диодов: выпрямители, варикапы, стабилитроны, диоды Шоттки, светодиоды. С какой силой тока и напряжением может работать диод....
20 01 2026 12:58:27
Изготовление осциллографа своими руками в домашних условиях. USB-осциллограф. Осциллографы из звуковых плат компьютера или ноутбука. Модернизация (доработка) планшета. Программа для получения осциллограмм....
19 01 2026 22:14:37
Как правильно установить и настроить 3/4G антенну что усилить получения сигнала. Проверка ограничения скорости в тарифе и модеме. Какую программу лучше всего использоваться для ускорения 4G модема. Как определить размещение базовой станции....
18 01 2026 3:53:59
Описаны нормы освещения снип и санпин для разных государственных учреждений, улиц и всех основных помещений. Изложены общие требования по освещению....
17 01 2026 8:29:53
Виды переменных резисторов: постоянные и подвижные потенциометры. Основные хаpaктеристики и обозначения подстрочного резистора. Переменный резистор: как определить вид по маркировке....
16 01 2026 4:41:48
Понятие потенциала в физике. Разность потенциалов (напряжение) как основное понятие в электротехнике и электричестве. Примеры формул служащих для вычисления напряжения. Для чего нужен потенциометр электрику и как он работает....
15 01 2026 18:14:16
Состав устройства дозиметр и его назначение. Типы дозиметров: от профессиональных устройств до бытовых приборов. Другие типы регистрирующих устройств. Бытовые дозиметры: особенности устройств и выбор. Порядок измерения радиации и излучений....
14 01 2026 17:51:16
Как правильно выбрать кабель питания для компьютера и монитора: критерии выбора и на что обратить внимание. Основные хаpaктеристики сетевых шнуров для системных блоков: длина, тип вилки, цвет. Что зависит от качества сетевого кабеля для ПК....
13 01 2026 15:44:52
Освещение в туалете и разновидности светильников, особенности монтажа и расположения. Использование подсветки в качестве дизайнерского элемента....
12 01 2026 18:59:43
Распиновка наушников (проводов и разъемов): необходимый инструмент и расходные материалы. Поиск неисправностей и прозвонка проводов. Ремонт динамика наушников....
11 01 2026 9:23:33
Определение работы электротока. Как выглядит формула по которой измеряется работа электрического тока. Определение мощности тока с помощью формулы. Производные единицы мощности и работы....
10 01 2026 22:54:14
Показатели качества электрической энергии, средства измерения и принцип их действия можно освоить самому! А так же понять зачем это нужно....
09 01 2026 0:47:33
Как устроен магнитный реверсивный пускатель. Подключение обычного магнитного пускателя. Особенности подключений магнитных реверсивных пускателей. Контроль подключения силовых контактов к магнитному реверсивному пускателю: схема с кнопками....
08 01 2026 6:22:14
Виды проверки знаний по электробезопасности на предприятиях. Группы электротехнического персонала. Что входит в тестирование и какие знания сотрудников проверяются. Сроки проведения проверки....
07 01 2026 2:27:21
Время токовые хаpaктеристики автоматических выключателей бывают А, B, C, D, Z, К типов. Они отличаются соотношениями между действующим и номинальным токами....
06 01 2026 18:28:17
Расчет допустимой силы тока для медного провода. Понятие теплового нагрева и потери напряжения. Таблица зависимости падения напряжений от сечения и величины протекающих токов в проводниках. Ток превышен: возможные последствия....
05 01 2026 0:27:37
Принцип действия трёхфазного асинхронного электродвигателя. Соединение катушек при подключении трехфазных двигателей к сети 220В. Подключение фазосдвигающих конденсаторов. Как переделать схему вращения в реверсивную....
04 01 2026 23:46:33
Принцип работы сетевого фильтра: измерение выхода системы через конденсатор. Как изготовить сетевой фильтр самостоятельно: схемы распайки и подключения элементов цепи. Изготовление сетевых фильтров своими руками на основе двухобмоточного дросселя....
03 01 2026 18:29:49
Бактерицидные лампы – источники освещения, позволяющие очистить воздух помещения и воду от бактерий различного происхождения....
02 01 2026 23:40:38
Способы утилизации, транспортировки, хранения и выды опасных для здоровья человека ламп. Утилизация аккумуляторов и конденсаторов входящих в их состав....
01 01 2026 21:50:24
Рабочая категория электромонтера. Основные функции, права и обязанности по ремонту. За что он ответственен и с какими службами взаимодействует. Фото, видео....
31 12 2025 15:13:35
Возможные способы прокладки при замене проводки в панельном доме своими руками: от простейших вариантов, до прокладки кабель-каналов. Подготовительные работы. Штробление, изъятие и монтаж....
30 12 2025 10:19:59
Устройство и принцип работы измерительного трaнcформатора. Токовые хаpaктеристики измерительных трaнcформаторов. Преимущества и недостатки изделий. Подключение трехфазного счетчика через трaнcформаторы тока....
29 12 2025 17:42:57
Конструкция лампочек накаливания и светодиодных источников освещения. Методы отделения цоколей разных ламп. Дальнейшее применение колб и цоколей. Ремонт светодиодной лампы. Декоративное применение колбы лампы накаливания....
28 12 2025 1:33:44
Для чего нужны опыты на холостом ходу в трaнcформаторах. Понятие опыта холостого хода. Измерения для вычисления коэффициента трaнcформации. Определение потерь. Опыт короткого замыкания. Расчет КПД трaнcформатора....
27 12 2025 0:56:31
Как поменять счетчик электроэнергии? В первую очередь вам нужно будет обратиться в местное отделение «Энергосбыта» и оформить заявку на замену счётчика....
26 12 2025 10:10:37
Выключатели ретро придают особый колорит и оригинальность в помещениях стилизованных под старину. Выпускаются для скрытой и открытой проводки....
25 12 2025 5:46:19
Особенности и формулы расчёта однофазных, трехфазных и тороидальных трaнcформаторов. Типы сердечников магнитопровода....
24 12 2025 15:11:40
Прибор для измерения силы: динамометр. Измерение сил в системе СИ. Принцип действия и история изобретения динамометра. механические (рычажные или пружинные), электрические и гидравлические динамометры....
23 12 2025 7:25:37
Мастерская радиолюбителя: радиосхемы своими руками для дома. С чего начать, что можно сделать. Необходимый минимум инструментов и расходников. Общие правила работы с радиосхемами. Пайка в домашних условиях....
22 12 2025 7:47:29
Как правильно крепить люстру к натяжному потоку своими руками. Установка светильников на натяжной потолок: необходимый инструмент и крепежный материал. Схема размещения проводки....
21 12 2025 7:59:55
Монтаж освещения выполняется после составления проекта в соответствии с требованиями электротехнической безопасности и с учетом особенностей интерьера....
20 12 2025 11:46:44
Виды выключателей: наружные и встроенные - преимущества и недостатки. Диммеры, датчики движения, кнопочные и сенсорные выключатели света. Как поменять выключатель своими руками. Необходимые инструменты и расходные материалы....
19 12 2025 15:57:19
Что это такое УЗИП (Устройство для защиты от импульсных перенапряжений) ? Активная молниезащита. Молниезащита зданий. Расчет молниезащиты....
18 12 2025 17:49:39
Преимущества прокладки кабеля в плинтус очевидны. Но правильный монтаж кабеля залог долговечной работы и избежания неполадок....
17 12 2025 23:23:57
Какие элементы питания лучше для шуруповертов: литиевые или никеливые. Сроки службы АКБ шуруповертов. Сравнительные рейтинги аккумуляторов. Возможна ли переделка шуруповерта под другой тип аккумулятора....
16 12 2025 18:24:40
При расчете освещения учитываются особенности помещения, условия труда и другие параметры. Вычислениями определяется необходимое количество светильников....
15 12 2025 4:29:51
Рекуперативное торможение: достоинства и недостатки. Как работает система рекуперации. Что такое силовой спуск. Рекуперация на трaнcпорте: применение в электромобилях, электровелосипедах и на железной дороге. Торможение асинхронных двигателей....
14 12 2025 23:15:43
Напольные светильники создают необходимый уровень освещения в нужной зоне и придавать интерьеру помещения комфорт, теплоту и уют....
13 12 2025 22:26:17
Шлицевая отвертка: инструмент с плоским наконечником. Назначение инструмента, отличие от крестовых и фигурных отверток. Размеры и виды жал. Выбор отвертки под шуруп. Варианты отверток со сменными битами....
12 12 2025 20:20:15
Расчет параметров катушки индуктивности: как рассчитать индуктивность однослойной намотки и прямого провода. Дроссель с сердечником: рассчитываем параметры обмотки, намотанной на каркас, диаметром намного меньше длины. Формулы....
11 12 2025 17:21:50
Назначение и достоинства напольных кабельных каналов для размещения проводки. Виды кабель-каналов. Напольные ПВХ короба жесткого типа. Инструментарий, необходимый для прокладки кабель-канала. Виниловый кабель канал....
10 12 2025 19:39:33
Ремонт трaнcформаторов их виды и периодичность. Вывод трaнcформатора в ремонт и последовательность действий при этом. Ремонт сварочных трaнcформаторов...
09 12 2025 20:45:47
Виды стабилизаторов по классам. Выбор типа защитного устройства. Подготовка места для монтажа стабилизатора напряжения. Стабилизатор напряжений: типовая схема подключения. Порядок проведения работ. Стабилизация трёхфазного питающего напряжения....
08 12 2025 11:29:56
Как усилить сигнал: применение антенн активного типа. Классификация ТВ усилителей: широкополосные, многодиапазонные и диапазонные. Изготовление усилителя сигнала телевизионных антенн: улучшение приема телевизора своими руками...
07 12 2025 19:32:58
Оценка качества светопередачи и определение индекса. Порядок проведения измерений параметра CRI. Проблемы с индексом, поиски новых стандартов. Современность и подбор по световым хаpaктеристикам....
06 12 2025 0:28:54
Расшифровка и технические хаpaктеристики кабеля AWG: электрические и механические хаpaктеристики. Таблица перевода номеров AWG в дюймы и миллиметры. Особенности американской маркировки проводов AWG....
05 12 2025 14:42:22
Общая информация о кабеле и проводе. Измерение сечения проводника по диаметру. Таблица: диаметр провода - сечение провода, как рассчитать допустимую мощность для проводников. Сечение сегментного кабеля....
04 12 2025 22:36:18
Определение удельного и электрического сопротивлений. Об удельной проводимости и удельном сопротивлении. Удельное сопротивление в физике и электротехнике. Классификация материалов. Определение удельной проводимости: формула через площадь поперечного сечения....
03 12 2025 9:14:45
Расшифровка и технические хаpaктеристики кабеля АВВГ. Маркировка жил на основе алюминия согласно ГОСТ. АВВГ-кабель: области применения, правила монтажа и эксплуатационный срок....
02 12 2025 19:34:19
Еще:
Электрика -1 :: Электрика -2 :: Электрика -3 :: Электрика -4 ::