В жизни каждого человека очень много электроприборов: от холодильника, стиральной машины и ноутбука до электроинструмента и промышленного оборудования, если с ним связана трудовая деятельность. Безопасное использование всего разнообразия устройств возможно только при правильной организации системы защиты.

Иногда в процессе эксплуатации электрической техники возможно повреждение изоляции внутри нее. Это чревато тем, что на корпусе устройства появится опасный потенциал. Защитное зануление — это один из самых эффективных способов предотвратить такие ситуации. Оно создано для того, чтобы защитить человека от удара током, а также для защиты электрооборудования от замыкания и его последствий, в частности — от пожара.

Что такое защитное зануление?

Суть зануления в том, что корпус оборудования соединяют с защитным нулем. Он может обозначаться, как N, PEN, PE в зависимости от типа сети — однофазная или трехфазная, по какой схеме работает и т.д. Физически зануление создает предпосылки для создания замыкания:

  • Корпус соединяется с нулевым проводником сети.
  • На корпус поступает напряжение, то есть по каким либо причинам произошло соединение с фазным проводом или проводником с потенциалом фазы.
  • Создается короткое замыкание.
  • Срабатывает защитная автоматика, которая отключает питание.
  • На корпус перестает поступать напряжение — поражение током исключено.

Это существенно отличает защитное зануление от заземления, в котором корпус устройства соединяют с заземляющим устройством. В результате уравнивается потенциал корпуса с рядом находящимся участком земли, то есть снижается напряжение прикосновения. Само по себе заземление менее эффективное, чем зануление, но при этом не предусматривает использования дополнительного оборудования. При занулении же происходит полное отключение электроустановки с задействованием автоматики.

Откуда взялось понятие зануления?

Зануление, как понятие, появилось в конце 19-го века. Оно описывалось в качестве защиты от косвенного прикосновения. В 1914 году было опубликовано Теоретическое обоснование применения зануления в сетях с напряжением 220-380 Вольт. В журнале «Хроники Электротехники», выпускаемом германским союзом электротехников, в 1913 году упоминается схожее обоснование применения зануления, сформулированное немецкой компанией AEG. Сам термин «зануление» — это перевод немецкого слова «nulling».

В 1929 году Центральный электротехнический союз СССР одобрил применение указаний касательно зануления в установках низкого напряжения. По сути, это был переработанный вариант немецких правил, составленных в 1924 году. Впоследствии термин был внедрен и в ПУЭ (Правила установки электроустановок) первого, второго, пятого и шестого издания.

Важно! Термин «зануление» не входит в Международный электротехнический словарь, а также убран из ПУЭ третьего, четвертого и седьмого издания. Однако это не отменяет существования самой технологии для защитной системы.

Защитное зануление и ПУЭ

В научных изданиях и некоторых версия ПУЭ защитное зануление определяется, как преднамеренное соединение открытых токопроводящих элементов в нормальном состоянии, не находящемся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью трансформатора или генератора для 3-фазных сетей или глухозаземленным выводом источником 1-фазного тока. При этом должна быть заземлена точка источника для сети постоянного тока. Если упростить, то:

  • Открытые токопроводящие части — это корпус устройств.
  • Глухозаземленная нейтраль — это нейтраль трансформатора или генератора, которая подключена к заземляющему устройству прямо или через небольшое сопротивление. Это определение указано в ПУЭ Украины, редакции 2017 года — последний актуальный пересмотр.

Защитное зануление используется в качестве основной меры защиты от поражения током в сетях до 1000 Вольт.

Всегда ли эффективно зануление?

С технической точки зрения за счет принципа действия защитного зануления этот метод безопаснее. Однако есть один важный нюанс: величина сопротивления в петле «фаза-ноль». Эта петля — весь путь от источника электричества по всем проводам до самой дальней точки сети и обратно. То есть, от трансформаторной подстанции, через распределительные щиты дома, подъезда и самой дальней квартиры, до самой удаленной розетки в ней, которая замкнута, а после обратно к трансформатору. Если сопротивление в этой петле будет чрезмерно большим, защитное зануление работать не будет.

Важно! Зануление зависит от параметров сети. Даже плохие контакты на пути следования электротока могут влиять на сопротивление и привести к тому, что защитные аппараты не сработают, когда это понадобится.

Использовать этот метод можно со всеми системами, где есть нули — рабочие, защитные. Есть четыре такие схемы, где защитное зануление допустимо:

  1. ТТ (при правильно рассчитанном и выполненном заземляющем устройстве).
  2. IT.
  3. TN-C-S.
  4. TN-S.

Исключение — схема TN-C, в которой рабочий и защитный ноль объединены в один PEN. По нему идут большие токи, он может отгореть, и тогда защита будет утеряна. Именно поэтому в ПУЭ седьмой редакции запретили такое объединение.

Защитное зануление и заземление в розетках

В системах TT и IT как исключительная мера применяется заземление. Во всех остальных — зануление. Другими словами, в абсолютном большинстве случаев при подключении розетки, когда вы подводите фазу, ноль и заземление, на самом деле желто-зеленый провод — это зануление, если ориентироваться на определение этого понятия из ранних ПУЭ. Т.к. зануление — это все, что соединяет корпус прямо или косвенно с глухозаземленной точкой трансформатора проводником PE или PEN, а заземление — это то, что соединяет корпус непосредственно с заземляющим устройством. Однако по международным стандартам проводник PE расшифровывается, как «защитная земля», то есть, официально схему с занулением в других странах все же принято называть заземлением.

Область применения защитного зануления

Обычно зануление используется для частных домов и некоторых многоквартирных зданий. Наибольшее значение оно имеет на производствах и объектах промышленности, когда от мгновенного отключения оборудования, на корпус которого поступает напряжение, зависят жизни сотрудников. Это касается двигателей, станков, конвейеров и т.д.

Области применения зануления:

  • Оборудование, работающее под напряжением до 1000 Вольт в 3-фазной сети переменного тока с заземленной нейтралью.
  • Установки, работающие под напряжением до 1000 Вольт однофазной сети переменного тока, в которой предусмотрен заземляющий вывод.
  • Оборудование, работающее под напряжением до 1000 Вольт в сети постоянного тока, в которой заземлена средняя точка источника.

Защитное зануление в квартире и частном доме

Чаще всего используется схема TN-C-S. В ней к дому подводятся три фазы и один рабочий ноль, который уже на вводе разделяется на два: рабочий и защитный. Пока токи идут через рабочий, защитный остается в режиме ожидания, то есть он разгружен. При поступлении тока на корпус прибора, подключенного к зануленной розетке, этот защитный ноль сработает и обесточит технику.

Если вы задаетесь вопросом, как сделать защитное зануление, вот ответ: реализовать схему TN-C-S, если у вас TN-C, характерная квартирам старого фонда.

Зануление на предприятиях

Занулить нужно такие части электрических установок:

  • корпус трансформатора, электрической машины, аппараты, устройства освещения;
  • вторичная обмотка измерительного трансформатора;
  • привод электроаппарата;
  • каркас распредщита, щита управления, электрошкафа, включая открывающиеся и съемные части, на которых размещены устройства выше 42 Вольт и 110 Вольт для переменного и постоянного тока соответственно;
  • металлические конструкции распределительного оборудования, кабельных каналов, соединительные муфты, оболочки и броня силовых и контрольных кабелей, рукава, трубы, кожухи, короба, струны, тросы, полосы с закрепленной на них проводкой и другие конструкции из металла, на которых размещается электрическое оборудование;
  • корпус из металла у переносного и передвижного электроприемника;
  • оборудование, которое располагается на подвижных частях машин, станков, механизмов.

Все необходимое для обустройства зануления в квартире, доме и на предприятии вы найдете в нашем каталоге. Если понадобится, воспользуйтесь бесплатной помощью и расчетом количества товара.