Система уравнивания потенциалов. СУП

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Тут есть тонкие моменты уже. Фундамент имеет высоту (точнее, глубину) 3 м. Он тепло- и гидроизолирован. Контактирует ли он с землей на глубине полосы (50 см) - не известно. Скорее всего, даже, нет. Однако он абсолютно точно контактирует с землей в точке своей опоры на землю. А значит, выравнивать потенциал надо на достаточно большую глубину.

 

А вы считаете, что потенциал земли везде одинаков?
Открою тайну, если измерить напряжение между двумя точками удаленными на скажем 1 км, то можно будет увидеть сотни вольт... Соответсвенно, следуя ваше логике, опасность таится в самом наличии проводника с сопротивлением много меньшим сопротивлению земли, засунутого в землю одним концом длиной в 1 км. Поскольку другой его конец будет иметь разность потенциалов относительно земли.

 

Понятно.
Просто есть два источника высокого потенциала...Ваш бытовой прибор или по грунту от соседа.

Первый вариант - источник высокого потенциала Ваш бытовой прибор.

В первую очередь здесь участвует УЗО. Или два УЗО подряд.

Если оба УЗО не сработали, то потенциал попадает на внешний контур и каким-то образом передается строительныи конструкциям (полу, стенам и т. д.).

Засада состоит в том, что мы не сможет посчитать сопротивление цепи контур-стена.

Представьте, что Ваш бойлер выдал в СУП 240 вольт, а на стене появилось только 50 В.
Остальные вольты пропали на сопротивлениях строительных конструкций.

Вы трогаете руками бойлер и стену.
И попадаете под разность потенциалов 190 вольт.

Цифры я взял условно.
Мы все равно ничего не сможем рассчитать.

Второй вариант - источником потенциала является грунт.
От соседа пришел потенциал.
В условиях плотной застройки это реально.

Контур вокруг дома тоже будет иметь этот высокий потенциал.
А вот стены могут иметь и низкий.

Почему низкий?
Во-первых, не факт, что потенциал с грунта дойдет до стен (помним историю в Курске).
Во-вторых, замыкать в бойлере на стену может не только фаза, но и ноль.

И самый худший вариант - от соседа фаза А, а бойлер пускает на стену фазу В.
При таком раскладе еще опаснее стоять на отмостке и трогать стену.

Поэтому я считаю контур вокруг дома полезным, но недостаточным.

 

Вот эти тонкие моменты часто играют важную роль.
Поэтому и нет конкретных рекомендаций общего плана.

Фундамент гидроизолирован от грунта.
А плиты перекрытия могут быть гидроизолированы от фундамента.
И т. д.

Посмотрим на стержни.
Вы их ставили с шагом 6 метров.
Если на стержнях будет потенциал 240, то между ними на грунте будет потенциал меньше.
Не знаю сколько конкретно, но может быть и 100 В.

Соответственно и на фундаменте потенциал будет неравномерным, ведь фундамент обладает сопротивлением.

И нет гарантии, что стены Вы коснетесь в той части, где потенциал имеет нужную величину.

Т. е. потратив много денег и сил, Вы можете не получить безопасный дом.

 

Один вопрос. Начиная с какого потенциала начинает работать УЗО? И мне казалось что контур вокруг дома, как элемент СУП не существует сам по себе, а имеет некую связь с трубами РЕ электропроводки и т. п.
ну и в завершение Вот эти вот все железяки в земле, они ведь вроде как ещё и умеют электричество в землю спускать. Откуда возьмётся тогда некий потенциал на проводящей железяке врытой в проводящий грунт?

 

Блин, это ж золотое дно, прокинуть 1 км провода - и вот тебе халявное электричество! Не, на самом деле я понимаю, что оно разное. Но для нас важна разница между N подстанции, которая заземлена где-то в районе десятка км и поверхностями дома, которые в аварийной ситуации получат высокий потенциал (фазы). Сам по себе потенциал земли при этом не так важен, поскольку он заведомо существенно ниже потенциала фазы. Замкнув собою цепь между корпусом аварийного устройства и землей, которая имеет низкий потенциал, вы получите удар током. Замкнув же собою цепь между корпусом аварийного устройства и землей, которая имеет высокий потенциал, вы вообще ничего не почувствуете. По этому необходимо исключить возможность наличия низкого потенциала земли на конструкциях дома в аварийной ситуации.

 

УЗО...оно работает при такой разнице потенциалов, при которой может возникнуть нужный ток.
Т. е. по закону Ома.

Оно может сработать при 10-ти вольтах, если сопротивление цепи позволит процти току в 30 мА.

Но сейчас рассматривается вариант сломавшегося УЗО.

Контур в составе СУП.
Контур соединен с шиной заземления.
Если на корпусе бойлера из-за пробоя появится фаза, то эта фаза будет и на железяке контура.

Контур контактирует с грунтом.
В точке контакта эта же фаза будет и на грунте.

По мере удаления от контура фаза на грунте будет ослабевать.

Приведу такой пример.
Воткнем в грунт шланг с водой.
Прямо около шланга грунт будет мокрый...чуть дальше сырой...еще дальше влажный.
И на каком-то расстоянии сухой.

Так же и с электричеством.

Воткнем провод фазы в грунт.
Прямо около провода полная фаза 240.
Чуть дальше 200.
Еще дальше 100 и т. д. до ноля.

 

Боюсь вы попали в то же заблуждение, с которым я пришел в тему десяток страниц назад. Как выяснилось (неожиданно для меня), от того, что ты зароешь железяку под напряжением в землю, напряжение на ней никак не изменится. То есть, она точно также останется под тем же напряжением. Потому что падение напряжения в цепи происходит пропорционально сопротивлению. А сопротивление внутри железяки будет во много раз ниже, чем сопротивление на участке перехода железо-земля. Соответственно и напряжение на железяке упадет незначительно. А вот на месте перехода, и дальше в некоторой окрестности земли, уже упадет уже до 0.

 

Прочитал оба ваших последних сообщения... Что ж, итог получается грустным - даже замыкание контура заземления с забиванием электродов не даст гарантированного распределения потенциала контура вокруг фундамента дома. Я то надеялся, исходя из оценки в 20м, что потенциал будет теряться не так быстро и "охватит" фундамент. Пусть даже не 220 В, но хотя бы 190 В. Хорошо бы конечно это как-то экспериментально проверить, но если это так, то остается только вернуться к ушам плит и, возможно, сеткам в мокрых помещениях. Других идей пока высказано не было.

 

Мощность источника не бесконечна и он не соединён с местом замыкания сверхпроводниками. В сетях с глухозаземленной нейтралью замыкание на землю считается коротким замыканием. Поэтому, при замыкании на землю случится серьёзное падение напряжения в интересующей нас точке сети. И оно будет тем больше (ближе к нулю), чем удаленнее мы от источника. А если мы будем близко, то можем ожидать несколько большое напряжение и соответсвующий ток (автоматы/ предохранители же есть, да? у нас кз). Откуда и выйдет, что на железяке будет не 220, а некая другая цифра, зависящая от многих факторов. Но, чем лучше наша железяка врыта в землю, чем меньшее сопротивление у этого участка, и тем большее падение напряжения мы получим при замыкании за землю. А так то да, на железяке будет напряжение не сильно отличное от напряжения на пробитой фазе в щитке... Но дело в том, у нас на аварийной фазе будет около нуля.

 

Трансформатор. Скорее всего не дальше километра.

Потенциал теряется на расстоянии порядка половины расстояния между вертикальными электродами типового заземления. В противном случае конструкция была бы экономически нецелесообразной.

Вполне возможно у вас сопротивление заземления будет в пределах ома и высоким потенциалом можно не озадачиваться, сработает автомат. (еще 2-3 защитных устройства с вероятностью отказа в пределах 1%, см. выше про вероятность).

Это если сопротивление растекания много больше сопротивления источника.

 

Если я правильно понимаю, чтобы по КЗ сработал автомат, например, B16, надо создать ток в 16 * 5 = 80 A. А значит, сопротивление цепи должно быть не более 220 / 80 = 2,75 Ом. При этом, в цепи будут учавствовать некие элементы конструкции здания - например, пол или стена. У них тоже есть сопротивление и оно определенно не как у медного провода. Так что на автомат я бы не рассчитывал, даже если удастся действительно соорудить заземление с сопротивлением в 1 Ом (что само по себе нетривиальная задача).

А что за источник имеется в виду?

 

корпуса электроприборов должны быть соединены с землей медным проводом. Это меньше ома. Или вы про пробой фазы напрямую на стену и через стену на человека? Но тогда чем меньше стен заземлено тем лучше. Тут лучше качественно проводку сделать.
источник - сеть откуда электричество в дом приходит.

 

При организации СУП важно понять какие предметы и поверхности надо включить в СУП.

Если человек категорично считает, что полы и стены в СУП включать не нужно, то бесполезно ему обьяснять обратное.

Тем более, что и нормативные документы этого не требуют.

Вот когда человек конкретно определился с поверхностями, тогда и надо рассматривать фактические мероприятия по организации СУП.

Рассмотрим ванную комнату.
Включаем в СУП стены, полы, канализацию, стиралку, полотенчик, смеситель.

Смеситель.
Чаще всего смеситель уже подключен к СУП. Поскольку на смесителе потенциал может появиться по воде, а вода подключена к СУП через бойлер, котел или насос.

Можно дополнительно подключить воду к СУП, если заземлить коллектор или отсекающий кран.

Аналогично с полотенчиком.
Полотенчик может получить потенциал либо по воде, либо от стены.
Значит подключение воды или стены к СУП закрывает вопрос полотенчика.

Стиралка.
Подключение стиралок, посудомоек, боилеров и других подобных аппаратов выглядит неоднозначно.

К сожалению, чаще всего производители этого оборудования считают, что заземления через вилку с розеткой достаточно. И не делают на корпусах специальных клемм заземления.

Вот только вилка с розеткой не гарантируют хорошего контакта.
Поэтому я всегда рекомендую за стиралкой выводить гибки провод СУП и подключать его к корпусу стиралки под какой-нибудь винтик или саморезик на задней крышке.
Или снабдить этот проводок прищепкой "крокодил" и цеплять хоть за ножку стиралки.

Канализация.
К сожалению, наша промышленность не выпускает специальных вставок.
Поэтому приходится что-то изобретать.

Самым опасным элементом является ванна. Мы стоим в ванне...под ногами сток воды с потенциалом земли, под руками смеситель с высоким потенциалом.

И здесь может помочь медная обвязка, медные сифоны.

Душевые кабины в строительном исполнении...сливная вода контактирует с полом. И если пол подключен к СУП, то вопрос снимается.

Сложнее, когда чаша душевой кабины выполнена из пластика. Медных обвязок для душевых кабин я не встречал.
Хотя может быть там применяется такая же обвязка, как и для ванн.

Полы.
Можно подключить через монтажные петли плит.
Можно заложить сетку в стяжку.

Многих людей сетка отпугивает ценой.
Но надо смотреть на размеры помещений.
Нарисовать план ванной комнаты и посмотреть где будут стоять ноги, когда Вы касаетесь стиралки или ванны.
Сетка под ванной не очень-то и нужна.
Сетка около порога не очень-то и нужна, если от порога Вы не можете дотянуться до стиралки, ванны или полотенчика.

А что делать, если стяжка уже залита?
Можно взять болгарку, сделать в стяжке небольшую штрабу и в штрабу уложить оцинкованную проволоку.

Сетка, конечно, лучше. Чем глубже она в стяжке, тем ровнее потенциалы на поверхности пола.

Стены.
Суть та же, что и с полами.
Разница только в цене и трудоемкости.
Вряд ли найдется человек, готовый обшить стены сеткой полностью.

Хотя доводилось бывать на обьектах, где под штукатурку применяли металлическую штукатурную паутинку.

Но вопрос со стенами можно решить и иначе.
Вот Вы готовы сделать контур вокруг дома, чтобы передать потенциал через фундамент.
Но передать потенциал можно не только через фундамент.
Можно взять немножко больше половой сетки и сделать нахлест на стены.

Можно по стенам сделать штрабу и уложить оцинкованную проволоку.
По кругу.

 

И правильно. Не стоит расчитывать.
Даже если Вам удастся сделать заземление с сопротивлением в 1 Ом.

Дело в том, что ток в этой цепи зависит не только от сопротивления Вашего заземления.
В цепи есть еще и другие сопротивления...проводов, контактов и заземления трансформатора.

Если сопротивление заземления трансформатора будет 4 Ом, то Ваш 1 Ом роли не играет. Уже не получится желаемого тока.