Система уравнивания потенциалов. СУП

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Это было правильно для "старой" активной нагрузки - трансформаторы, резисторы, нагреватели. Для многих современных устройств может оказаться, что при минимальном напряжении ток максимальный.

 

Ток течет 2 путями:
1) от фазового провода, через корпус потребителя, через УЗ в землю
2) от фазового провода, через корпус потребителя, через человека, через пол (элементы конструкции здания) в землю
Так как и сопротивление человека и сопротивление пола (здания) - достаточно случайны величины, я бы объединил их в один резистор (показан пунктиром справа).

Если модель верна, то получается УЗ не влияет ни на напряжение, под которое попадет человек, ни на ток, который через него потечет. А значит, единственная роль заземления - это обеспечить срабатывание автоматики.

 

Если не учитывать СУП, то в системе TT это утверждение правильно. Поскольку сопротивление заземления в сотни раз больше сопротивления провода, по которому приходит фаза.
В системе TN сопротивление заземления (точнее, зануления) примерно равно сопротивлению фазного провода, поэтому можно считать, что напряжение на фазе падает ровно в два раза - уже хорошо. Опять-таки, это без учёта СУП.
СУП может сделать напряжение на человеке нулевым в обоих случаях, но создаёт проблему шагового напряжения при входе в зону уравнивания.

 

@P_Dmitrij, Вы взяли за основу автомат 25 А.
Из этого подсчитали минимально возможное сопротивление внутренней проводки.

Но ток в 25 А будет на всех участках цепи.
800 вольт не вписываются в реальность. Это показатель наличия ошибки в расчетах.

Сделайте проще.
Ток Вам известен. Напряжение известно.
Осталось простым действием вычислить сопротивление.

И вот еще что.
Самый худший вариант - это когда нагружена только одна фаза.
В частном доме это достигается легко...духовка + водогрей.
Вот этот случай и рассматривайте.

Все случаи, когда другие фазы тоже чем-то нагружены, можно не рассматривать, поскольку режим работы ЗУ получается более щадящим.

 

Мне кажется, не совсем так. Ведь нам нужно получить падение напряжения перед УЗ, то есть в части цепи. Вот, я тут тоже рисунок подготовил:

Спасибо за подсказку. На всякий случай уточню, бытовое оборудование не сдвигает фазу в питающей линии?

 

Если Вы хотите чтобы автомат гарантировано(!) сработал от попадания фазы на землю за разумное время с точки зрения поражения электрическим током, то ток надо брать не номинальный, а минимум в 10 раз больше (ток гарантированного расцепления электромагнитным расцепителем для "автоматов" категории С).

 

Вы в корне неправы.

 

А в каком корне, не могли бы уточнить пожалуйста.

 

Рисовать неначем, попробую объяснить на словах.
Допустим, имеем какой-то заземленный ЭП. Заземлитель находится в непосредственной близости от ЭП. При пробое фазы на корпус потенциал на корпусе будет мало отличаться потенциала земли, поскольку сопротивление заземляющего проводника очень мало. Т. е., человек, стоящий на земле или токопроводящем полу рядом с ЭП и прикасающийся к корпусу удар током не получит.
А вот если заземлитель находится на некотором расстоянии от ЭП, потенциалы на корпусе и на земле (полу) будут отличаться за счет растекания тока по земле. И тут уже можно схлопотать по полной программе.

 

Допустим, на N есть потенциал 43 В.
Относительно чего?
Относительно нулевой точки в трансформаторе?
Так эта цифра Вам ничего не дает.
Вы все равно не дотянетесь руками от своего щитка до трансформатора.

А вот стоять в огороде и ремонтировать удлинитель Вы можете.
Фазу Вы отключите, а нулевой провод нет.

И если на нулевом проводе будет 43 вольта, а на грунте 5 вольт, то вот эту разницу Вы и ощутите.

В заземление вошло 43 В, а в 20-ти метрах вышло 5 В.

Эти 38 вольт и будут падением напряжения на заземлении.

 

Ага, это понятно, да. Тут заземление как-бы играет роль СУП - оно уравнивает потенциал земли в окрестности заземлителя с потенциалом на корпусе заземленного устройства.

Ага, понимаю. Но в расчете мы не можем угадать, какое потенциал будет на земле. Может быть 20 В, а мб и 1 В. По этому для расчета я взял потенциал земли 0. А что скажете про эквивалентную схему обрыва нуля?

 

Дык.

Поэтому:
1. Розетка, в которую включён удлинитель, обязана быть под защитой УЗО с номиналом не более 30 мА. Требование ГОСТ и ПУЭ.
2. Персонал без специальных навыков не имеет права ремонтировать электрооборудование в состоянии "действующая электроустановка". Требование ПТЭЭП. Для удлинителя это означает банальную необходимость вынуть вилку из розетки перед ремонтом.
3. Трёхпроводные уличные удлинители - зло. Уличный электроинструмент должен иметь двойную изоляцию без заземления.

 

Хотел бы кратко подвести итоги обсуждения, как я это понимаю:

1. Ни повторное заземление на столбе в TN-C-S, ни отдельное заземление в ТТ, сами по себе никак вообще не защищают от фазы на корпусе устройства. В случае касания корпуса ни наличие ЗУ, ни его сопротивление никак не снизят ни напряжение, под которое попадет человек, ни силу тока, которая через него пойдет.
2. Однако, если ЗУ расположено рядом с объектом защиты, то в некоторой окрестности ее электродов на поверхности земли будет сформирован некоторый потенциал. А значит, разность потенциалов между фазой на корпусе устройства и землей будет снижена. Это будет способствовать снижению ущерба от удара током. То есть, по способу защиты, это будет аналогом СУП. Только в отличии от него, ЗУ не исключает поражения током, так как доподлинно не известно, какое именно напряжение будет вынесено ЗУ в точку пространства, где стоит человек.
3. В случае обрыва нуля до ЩУ, на клеммах N появится фаза, так как падения напряжения на потребителях не произойдет (цепь разомкнута). Наличие повторного заземления позволит частично снизить напряжение на клеммах N в доме, так как ЗУ замкнет цепь и на потребителях произойдет падение напряжения. Насколько именно оно упадет, будет зависеть от мощности потребителей и от сопротивления ЗУ (мой расчет выше неверен, требуется уточнение). Здесь так же действует пункт 2.
4. Защитная функция заземления во в системах TN-C-S и TT заключается в том, что бы вызвать срабатывание автоматики отключения при выносе фазы на корпус. Сопротивление ЗУ выбирается таким образом, что бы защита (автомат и/или узо) гарантированно сработала.
5. Единственное, что может надежно защитить независимо от автоматики - это наличие СУП. В таком случае разность потенциалов в любой цепи, которую может создать человек, коснувшись руками каких-либо включенных в СУП объектов, будет нулевой. Ее надо запроектировать и реализовать так, что бы в доме не было таких объектов, которые были бы электрически соединены с землей минуя СУП (ранние этапы строительства). Так же возможно появления проблемы шагового напряжения.

 

Объясните, пожалуйста. Почему?

И как быть с, например, бетономешалкой если:

Спасибо