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
Единицы освещения и формула для расчета освещенности. Человеческий фактор и хаpaктер деятельности при расчете измерения света. Приборы для определения уровня освещенности и методика его определения. Способы измерений. Важность величины пульсации....
29 01 2023 4:31:31
Как правильно выбрать аккумуляторный шуруповерт. Виды акб шуруповертов: какой аккумулятор лучше. Основные технические хаpaктеристики шуруповерта: мощность, вид патрона, типы аккумуляторов, совместимость. Самый маленький профессиональный шуруповерт....
28 01 2023 6:51:49
Как спаять диодный мост: схема для изготовления. Состав выпрямительного модуля. Принцип действия диодного моста. Самостоятельное изготовление: необходимые инструменты и расходные материалы....
27 01 2023 6:38:26
О проходном выключателе двухклавишном: выбор изделия, технические хаpaктеристики и схема подключения. Расшифровка защищенности переключателей, розеток и других электрических устройств по классификации стандарта IP....
26 01 2023 5:26:12
Чтобы проверить счетчик нужно знать как часто это нужно делать и как правильно это делать, мы даем полный алгоритм действий для самостоятельной проверки!...
25 01 2023 9:16:49
Общее объяснение скин эффекта. Глубина проникновения: формулы расчетов поверхностных эффектов. Приблизительная формула для определения частоты среза для данного диаметра проводника. Способы подавления скин-эффекта....
24 01 2023 18:12:46
Разновидности и особенности ИК-датчиков: извещатели скорости, детекторы PIR, съемные сенсоры и т.п. Способы расположения и схемы инфpaкрасных датчиков. Принцип работы датчиков движения. Критерии выбора инфpaкрасного датчика движений....
23 01 2023 8:22:43
В чем разница: зануление и заземление в электроустановках. Определение защитного заземления для электроустановок. Основные отличия между защитным занулением и заземлением....
22 01 2023 12:51:45
Для монтажа электрощита нужно его выбрать , осуществить установку аппаратуры и разводку проводов своими руками или воспользоваться готовыми вариантами....
21 01 2023 8:59:16
Определение производственной мощности. Взаимосвязь параметров цепи: формула для вычисления. Проблемы низкого cos φ и способы их решения. Коэффициент использования установленной мощности как важнейшая хаpaктеристика эффективности работы предприятий электроэнергетики....
20 01 2023 23:45:12
Формула и расчет КПД электрической цепи. Для чего нужен расчет коэффициента полезного действия. Определение мощности. Нахождение тока и определение значений для каждого элемента в электрической цепи....
19 01 2023 5:29:30
Кабеля и их классификация, различие кабельной продукции по материалу изготовления, параметрам экранирования и т.п. По каким признакам и свойствам классифицируются провода. Чем отличается кабель от провода....
18 01 2023 9:42:58
Алгоритм процесса заряда аккумуляторной батареи. Основные функции контроллеров заряда аккумулятора. Простые схемы для изготовления контроллера зарядки аккумуляторных батарей....
17 01 2023 1:22:12
Профессионал электрик с большим опытом работы в разных сферах электромонтажа и электроэнергетики отвечает на вопросы пользователей....
16 01 2023 12:52:54
Устройство и способы зажигания. Полная схема включения люминесцентных ламп. Упрощенные схемы: убираем стартер. Назначение электронного балласта. Схемы включения люминесцентных ламп: последовательная и параллельная....
15 01 2023 0:24:56
Как изготовить рамочную магнитную антенну из коаксиального кабеля своими руками в домашних условиях. Устройство рамочной магнитной антенны. Особенности эксплуатации и расположения устройства....
14 01 2023 16:53:19
Принцип действия трaнcформатора резонансного. Виды выpaбатываемых разрядов. Простейшая схема м влияние данного устройства на здоровье человека....
13 01 2023 5:58:51
Назначение термоэлектрического преобразователя. Принцип работы термопары. Разновидности и конструктивные особенности термопар. Конструктивные особенности термопар, типы и хаpaктеристики....
12 01 2023 8:24:40
Принцип работы стабилизатора напряжения на транзисторах. Расчет хаpaктеристик стабилитронов. Компенсационные и импульсные стабилизаторы и алгоритм их работы. Схема стабилизаторов напряжения на транзисторе....
11 01 2023 3:54:53
Какой кабель нужен для подключения плиты? Если плита оснащена реле и адаптерами, прилагаемыми вилками и монтажными коробками, считайте, что повезло....
10 01 2023 18:41:54
Основные формулы расчёта коэффициента спроса, таблица и её основные моменты. Определение что такое коэффициент использования....
09 01 2023 12:46:59
Перечень функций которые выполняет умный дом, варианты применяемого оборудования, а также проектирование умного дома. Как работает система....
08 01 2023 11:42:26
Автоколебательные транзисторные приборы: принципы работы и общее устройство. О генераторах на транзисторе: схема генератора на транзисторе DIY. Изображение на электрических схемах. Схемы генераторов на транзисторах....
07 01 2023 8:23:39
Принцип работы и конструктивные особенности контактора. Способы подключения его к сети и к нагрузке. Защита цепей электромагнитного контактора....
06 01 2023 11:20:59
Устройство и хаpaктеристики электролитических и неполярных конденсаторов. Возможные неисправности, проверка работоспособности деталей мультиметр. Измерение емкости элементов. Измерение прибором ESR. Снижение напряжения пробоя конденсатора....
05 01 2023 5:11:45
Зарядное устройство аккумуляторов шуруповерта. Разновидности устройств для зарядки батарей. Дополнительные функции устройств для зарядки. Ремонт и модернизация зарядных приборов своими руками. Форм фактор, совместимость....
04 01 2023 23:28:30
Установка слаботочного кабеля для интернета и телевизора это отличное решение если вы хотите избавиться от лишних проводов!...
03 01 2023 21:19:48
Газонаполненные лампы и их особенности, классификация, недостатки и сфера применения. Чем они отличаются от ламп накаливания....
02 01 2023 22:55:44
Газоразрядные лампы для проектора названы так по причине свечения, которое происходит в среде инертного газа и паров металлов, а не в воздухе....
01 01 2023 16:27:13
Что лучше: конвектор или тепловентилятор - особенности выбора. Достоинства и недостатки конвекторов и тепловентиляторов. Конвекторы и тепловентиляторы: особенности выбора, рейтинг производителей, какой прибор лучше выбрать....
31 12 2022 17:54:12
Как сделать самодельный генератор переменного тока из асинхронного двигателя. Выбор конструкции. Порядок доработки обмоток. Организация приводной части. Изготовление генератора на постоянных магнитах....
30 12 2022 8:48:11
Хаpaктеристики и оценка эффективности бытовых антенн Дельта. Конструкция и параметры антенны Дельта. Порядок подключения к телевизионному приемнику и особенности эксплуатации....
29 12 2022 23:55:36
Время токовые хаpaктеристики автоматических выключателей бывают А, B, C, D, Z, К типов. Они отличаются соотношениями между действующим и номинальным токами....
28 12 2022 14:47:17
Что представляют собой точечные светильники. Как грамотно организовать подготовительный и монтажный процесс подключения точечного светильника...
27 12 2022 8:27:42
Области применения комнатных терморегуляторов: от встроенного терморегулятора к автономным (внешним) термостатам. Как функционируют механические и электронные модели. Комнатный регулятор температуры: особенности выбора регулирующих устройств....
26 12 2022 23:53:24
Типы сигналов от телeбашни. Способы приема цифрового ТВ. Как настроить цифровое телевидение. Перечень доступных каналов для приема на обычную антенну. Пакеты вещания: какой выбрать....
25 12 2022 13:57:55
Что такое "витая пара": назначение, области применения, обозначения. Формирование сетей из витой пары. Цветовая распиновка и обжим кабеля под коннектор RJ-45. Виды коннекторов и переходников стандарта RJ45....
24 12 2022 19:28:31
Определение эквивалентного сопротивления. Разница в методике определения эквивалентного сопротивления в цепях с последовательным и параллельным соединением элементов. Расчёт при смешанном соединении устройств. Физические формулы, примеры вычислений....
23 12 2022 4:55:58
Зачем нужны гирлянды метеоритный дождь. Как и где применять гирлянду падающий дождь. Устройство электрической гирлянды звездный дождь. Самостоятельное изготовление гирлянды занавес звезды....
22 12 2022 12:53:17
Особенности конструкции энергосберегающих ламп. Достоинства и недостатки энергосберегающей лампы. Таблица мощности и классификация энергосберегающих источников освещения. Как выбрать устройство для освещения....
21 12 2022 2:15:41
Полная инструкция по проектированию и расчету электропроводки в частном доме, а также выбор проводника и защитной аппаратуры. Прокладка кабеля и заземление....
20 12 2022 3:43:23
Принцип работы антенны GPS (Global Positioning System). Типы антенн: встроенные и внешние, активные и пассивные. Подключение гаджетов к антеннам GPS. Об антеннах GPS: стационарные и автомобильные, как изготовить антенну GPS своими руками....
19 12 2022 9:46:21
Заглушки для детей, их виды и модификации. Как сделать правильный выбор и как изготовить простейший вид заглушки своими руками....
18 12 2022 4:19:48
Почему используют трехфазный ток. Преимущества трехфазной системы. Схемы трехфазных цепей. Формула активной мощности трехфазного приемника. Отличие трехфазного тока от однофазного. Фазное и линейное напряжение в трехфазных цепях....
17 12 2022 21:49:24
Как узнать свою схему: трёхфазное или однофазное подключение. Как рассчитать мощность трехфазной сети электрического тока: формулы для расчета мощностных показателей. Расчет тока по мощности в трехфазной сети....
16 12 2022 14:30:58
Назначение кабельного тестера. Тестирование с помощью прибора различных кабелей: витой пары, коаксиального кабеля. Определение проблем сетей. Тестеры кабелей как универсальное устройство для обнаружение сетевых неисправностей....
15 12 2022 13:16:43
Появление химических источников тока, их применение в быту и на производстве. Классификация, хаpaктеристики и выбор. Способы и методы утилизации....
14 12 2022 17:17:53
Что такое полупроводники. Как обеспечивается проводимость. Проводимость p-типа и n-типа. Основные понятия: атом, электрон, ион. Использование проводников. Легирование полупроводников. Разновидности полупроводниковых материалов. Полимеры....
13 12 2022 21:19:58
Что такое плоский конденсатор: рассчитываем напряжение по формуле. От чего зависит электроемкость плоского конденсатора. Заряд и разряд, расчет электроемкости плоских конденсаторов. Как проверить емкость плоского конденсатора....
12 12 2022 20:10:31
Рассмотрим два простых способа расчета потрeбляемой мощности электроприборов. Этот навык полезен для отслеживания потрeбляемой энергии....
11 12 2022 12:13:28
Еще:
Электрика -1 :: Электрика -2 :: Электрика -3 :: Электрика -4 ::