Заземление: быть или не быть?

...Немножко накидал схемку и поплыл. Получается, что чем дальше от заземлителя, тем лучше, поскольку в игру вступает сопротивление грунта. К тому же выходит, что трогать руками корпус трансформатора нельзя, а я регулярно лазил по трансформаторной подстанции...

 

1. Наоборот. Чем ближе находитесь к заземлению, тем лучше, т. к. заземлитель частично выравнивает потенциал грунта вокруг себя. Потенциал грунта вогруг заземлителя равен потенциалу заземлителя, разность потенциалов близка к нулю. На вашем рисунке расставил потенциалы, смотрите.

2. Я каждый день "лажу по подстанциям" и ничего, живой.

 

При подключенном "высоком"...

 

Ребят - вот чего я надумал
Все нижесказанное справедливо только для частного дома с питанием от сети однофазного тока 220 Вольт или трехфазного тока 380 Вольт.

Если я ошибаюсь/заблуждаюсь и делаю неверные выводы – просьба поправить адекватным ответом, без эмоций и «воды».

Часть 1. Выравнивание потенциалов

Наш человек с дрелью находится на некотором расстоянии от заземлителя; разность потенциалов его ног будет зависеть:

• от глубины одиночного заземлителя (или глубины ближайшего заземляющего электрода, если это группа электродов). На рисунке это НЕ показано.
• от размера потенциала на заземлителе
• от разности расстояния между ног человека относительно заземлителя

Код:

Заземлитель вертикальный одиночный, 3 метра глубиной, P = 220 В

С точки зрения шагового напряжения:

• если ноги человека одинаково удалены от заземлителя, то ему без разницы на каком бы расстоянии от заземлителя он не находился
• если ноги не одинаково удалены, то при удалении от электрода на расстояние более 1,5 метров ему без разницы, потому что разность потенциалов будет маленькой (10 Вольт и меньше)
• если ноги не одинаково удалены, то при удалении от электрода на расстояние менее 1,5 метров он может что-то почувствовать, потому что разность потенциалов может быть большой (но не думаю, что больше 50 Вольт).
  Но ведь еще должен быть ток. А это босиком и по мокрой глине да шагнуть на 0,5 м сразу?
  Вот если так и будет, то при сопротивлении ног в 1кОм (пруфлинк) ток будет 50 мА, что весьма много.

ИТОГО по части 1. С точки зрения шагового напряжения нужно находиться подальше от заземлителя.
Без фанатизма для частного дома: не бегайте босиком.
Если стоят защитные устройства: забудьте вообще.

Часть 2. Напряжение прикосновения

Наш человек с дрелью находится на некотором расстоянии от заземлителя; напряжение прикосновения будет зависеть:

• от глубины одиночного заземлителя (или глубины ближайшего заземляющего электрода, если это группа электродов). На рисунке это НЕ показано.
• от размера потенциала на заземлителе
• от расстояния между человеком и заземлителем

Код:

Заземлитель вертикальный одиночный, 3 метра глубиной, P = 220 В

С точки зрения напряжения прикосновения:

• если ноги человека находятся на удалении в 2 и более метров от заземлителя, то возможно поражение током (при условиях влажного электропроводящего грунта, нахождении босиком и т. п. положительными условиями для пропускания тока)

Предельные значения для U < 1000 В (ГОСТ 12.1.038-82):


ИТОГО по части 2. С точки зрения напряжения прикосновения нужно находиться вблизи от заземлителя. Обязательным является установка защитных устройств, имеющих минимальное время срабатывания.
Без защитного устройства обеспечить необходимые напряжения прикосновения и ток невозможно (я не придумал ничего, кроме сетки "рабица" уложенной по всей площади участка ).

ОБЩИЙ ИТОГ по вопросу о распределенном ЗУ.
Ввиду сильной зависимости напряжения прикосновения от расстояния «человек-заземлитель», специально создавать распределенное заземляющее устройство не имеет смысла, т. к. при удалении на определенное расстояние смысл от такого «распределения заземляющего устройства» теряется.
Более эффективным и разумным является использование защитных устройств.

 

Если это заземление ТНЦС, то защитные устройства не помогут. (от обрыва нуля).
Однако, в сетях 0,4 кВ, в большинстве случаев, шаговое напряжение не представляет опасности. Это не 10 кВ.

Опять же, если это ТНЦС, то разумно использовать приборы с двойной изоляцией или без зануления корпуса, ессно вкупе с защитными устройствами.

А рябица в земле сгниёт, да и контакта между витками там нет

 

Немножко перересовал схемку, теперь попробую прокоментировать...
Рассматриваю ситуацию обрыва нуля на линии, через наше зеземление проходит рабочий ток нуля всей улицы.

В зависимости от распределения нагрузки мы можем получить на нуле и 0 В (все фазы идеально симметричны) и 380 В (2 фазы идеально симметричны, а 3-я пустая). Поскольку это крайние случаи, то они не интересны. Пусть для примера на рабочем нуле мы имеем 200 В.

Теперь рассмотрим R земли. При идеальном заземлении R земли = 0 Ом. Фактически вместо сопротивления на схеме можно нарисовать прстой проводник. Вольтметр на схеме покажет 0 В. Если человечек на схемке в это время подключится к заземлению, то ему ничего не будет. Как тому воробью, который сел на провод 10 кВ.

Если рассматривать R земли как бесконечно большое, то на схемке его можно просто стереть. Вольтметр покажет все 200 В. И человечку достанутся все эти вольты.

Это крайние случаи, но именно они хорошо показывают как будет чувствовать себя человечек при изменении R земли. Вывод напрашивается сам собой: чем меньше R земли, тем меньше вольт достанется человечку. Значит в наших интересах делать заземление с минимальным сопротивлением.

Но помощь мне все же нужна. Никак не могу увязать в эту схему амперы. От чего все же зависит падение напряжения на R земли?

Теперь о расстоянии до заземлителя... Дмитрий, это Вам... Вы писали:

Вы правы в том, что стоя на заземлителе человек получает напряжение равное нулю. Ключевое слово "на заземлителе". Я специально на картинке нарисовал штриховую линию, которая дополняет схему на этот случай. Но как только человечек слезет с заземлителя, схема подключения меняется. И здесь появляется R грунта. Это R грунта создает последовательное соединение с человеком. Чем оно меньше, тем меньше на нем падение напряжения. Если опять рассматривать крайние случаи, то при R грунта стремящемся к бесконечности, его можно просто стереть на схеме и цепь на человека разрывается. Если оно будет стремиться к 0, то на схеме его можно просто заменить проводом и человек остается один на один с разностью потенциалов.

Именно поэтому существуют рекомендации устраивать заземлители под асфальтированными площадками и подальше от людей.

Хотя прикольно получается: чем дальше мы от своего заземления, тем ближе мы к заземлению соседа

Забыл сказать... Я просмотрел расстановку потенциалов на рисунке выше... как-то наши теории не вяжутся. Где косяк пока не пойму.

Пришла такая мысль... Дмитрий, а почему Вы возле заземлителя поставили потенциал 200 В? Разве грунт обладает такой проводимостью?

 

Потому что в непосредственной близости от заземлителя будет потенциал близкий к потенциалу заземлителя. Не нравится 200 - напишите 195...
Основной ток растекания идёт на глубине, поэтому сверху, даже если учесть сопротивление грунта, получим близкий потенциал (если тока через сопротивление нет, то нет и падения напряжения на нём, следовательно, потенциалы на концах сопротивления равны).

Ну тут немного другая картина, имея заземлитель с большим Rз, мы просто не получим через него этих 50 ампер, т. к. ток зависит от напряжения, а оно у нас ограничено 0,4 кВ (и то, как вы сказали, в крайнем случае). Забудьте про амперы и пляшите от напряжения.
Просто током в 50 А я "обобщил" что ли, высокое напряжение небаланса и низкое Rз.

Нетрудно посчитать, что максимальный возможный ток через ваше заземление нулевого провода равен 0,4 кВ/4 Ом = 100 А. И то, это без учёта сопротивления линии, сопротивления заземлителя ТП. И ессно, при полном отсутствии повторных заземлений ВЛ. И в самом крайнем случае.

 

Всё-таки наверное 0,23 кВ/4 Ом?

 

Я ж писал про самый крайний случай. когда к примеру, к сильному небалансу в 220В при обрыве нуля добавляется КЗ другой фазы ДО точки обрыва... Ну или КЗ на землю другой фазы, например у соседа...
Стечение обстоятельств маловероятное, конечно...

 

С какого-то МЭК, который обобщенно упоминается при обозначении типов ЗУ в нескольких адекватных статях про ЗУ в интернете.

Вы определитесь, а, то выглядит, как у некоторых советчиков, которые в разных, а иногда в одном и том же сообщении высказывают диаметрально противоположные мнения. Или верно, что контур, даже у которого больше сопротивление, чем у скважины, более лучше обеспечивает безопасность в доме и возле дома, где большее время находятся люди, животные за счет лучшего уравнивания, выравнивания потенциалов даже при большом сопротивлении почвы благодаря в первую очередь конструкции, а не сопротивлению, как считаю я и вроде Вы, или что локальное ЗУ, в частности скважина, за счет меньшего сопротивления, которая в подавляющем числе случаев расположена вдалеке от дома полностью заменяет контур, как считаете Вы, что противоречит Вашему согласию со мной, и обеспечивает такое же уравнивание, выравнивание потенциалов и соответственно такую же безопасность как контур.

Как раз за счет малых токов замыкания на грунт, в виду невозможности достичь очень малых сопротивлений ЗУ для дома, подключение шины РЕ к грунту защищает только от малых токов утечек на грунт и не защищает от глухого пробоя на токопроводящие поверхности при котором уже происходит вынос потенциала на токопроводящие поверхности дома, электроприборов дома и в этом случае проще добиться контуром, даже в самый морозный и засушливый период равномерного выноса потенциала на грунт, даже если ток будет 100 мА, который также опасен, на токопроводящие металлические, каменные части дома, что уравнивает, выравнивает потенциалы возле и в некоторой степени в доме, чем добиваться снижения сопротивления ЗУ чтоб уменьшить величину вынесенного потенциала.

При контуре промороженность или сухоть грунта меньше влияет на разность потенциалов возле дома и в доме в отличие от сезонного влияния на локальное ЗУ, особенно находящееся вдалеке от дома.

Мне не понятен Ваш подход как продавца комплектующих ЗУ. По идее Вы должны впаривать, в хорошем смысле слова, как можно больше комплектующих для ЗУ, коль вопрошающие хотят сделать правильно хотя бы искусственное ЗУ.

Да и причем здесь фанатизм к тому, что обыватели по незнанию локальные ЗУ, включая вбитый в умы обывателей пресловутый треугольник, начитавшись советчиков как делать контур, называют и думают что все, что в земле это контур.

Как минимум, давая совет про использование скважины в качестве единственного ЗУ нужно указать в каких случаях её можно использовать как единственное ЗУ для заземления шины РЕ строения для которого требуется заземление упоминаемое в нормах и в инструкциях к электроприборам.

Естественные ЗУ упоминаемые в нормах по здравому смыслу заземления упоминаемого в нормах и в инструкциях к электроприборам это ЗУ имеющие как минимум надежные контактные соединения и находящиеся в периметре дома или в непосредственной близости дома, а не в огороде или в другом удаленном от дома месте с ржавыми резьбовыми соединениями труб в земле.

В нормах, не в ПУЭ есть обязательные требования к естественным ЗУ.

А при чем здесь10 метров от дома? Я ни где не утверждал что контур предназначен для защиты вдалеке от дома!

Если Вы помните, то я рекомендую бюджетное ЗУ делать со стороны опасных помещений, так как оно даже через большое сопротивление грунта, каменных стен, пола, то есть малых токах растекания, обеспечит лучшее уравнивание, выравнивание потенциалов в опасном помещении, чем скважина, изначально монтируемая без учета что она будет в качестве единственного ЗУ и в подавляющем числе случаев находящаяся вдалеке от дома.

Так же я, как минимум при 2-х проводном питании или при ВЛ от ТП с голым алюминием советую делать только систему питания с типом заземления ТТ, в которой основная защита лежит на дифзащите, то есть как Вы пишите защитных устройствах для обеспечения безопасности вне зоны заземления упоминаемого в нормах и инструкциях к электроприборам, но это ни как не означает что можно использовать в качестве единственного ЗУ, ЗУ которое находится вдалеке от дома, в котором и возле которого подавляющее время находятся люди, животные.

По большому счету для частных домов, из-за того что по всему приусадебному участку, где высока вероятность пользования электроприборами класс защиты 1, нет возможности сделать заземление упоминаемое в нормах и инструкциях к электроприборам, нужно делать только систему питания ТТ, не зависимо от того скольки проводное питание дома и какая ВЛ или вообще линия от ТП вдоль улиц.

Нет желания спорить. Да и это тема, по сути, для обывателей про правильное изготовление ЗУ, а не про заземление упоминаемое в нормах и инструкциях к электроприборам, под которым подразумевается защитное заземление, то есть комплекс мер по уравниванию, выравниванию потенциалов, а не по снижению выноса потенциала, что само по себе локальное заземление на грунт, особенно вдалеке от дома и изначально монтируемое без учета применения его в качестве единственного ЗУ, не обеспечивает.

 

С чем?
Если молниеприемники есть - делаем "распределенное" многоэлектродное ЗУ дабы снизить шаговое напряжение.
Если молниеприемников нет - делаем одиночный электрод. Почему? Выше описаны мои доводы.

Я на этом форуме не продавец и тем более не "впариватель".

Вот и отлично! Дополните ответ своей информацией и все будут рады.

10 метров - гипотетический пример. У меня переноска на даче 10 метров.
А вы вообще тут причем ?

 

Хорошо. Оставим в покое токи. Для нас важна разность потенциалов на заземлителе. При изменении сопротивления заземлителя R земли от ноля до бесконечности разность потенциалов на нем будет меняться от 0 до 380 В. Надеюсь, что этот вывод верный. Значит существует предельное R земли, при котором падение напряжения будет безопасным для человечка на картинке. Чему оно равно?

 

Вот такой вопрос: можно ли включать холодильник в розетку с оборванным корпусным контактом - в его инструкции написано, что нельзя? Когда он у меня был подключен к зануленной розетке (корпусной контакт был соединен внутри розетки с нулём) на его корпусе естественно был ноль, а теперь, когда я отключил зануление, если я прикасаюсь индикаторной отверткой к его корпусу, то горит неонка. То есть, что-то на корпусе всё таки есть (к сожалению нет тестера под рукой, чтобы измерить напряжение). Аналогичный вопрос относительно кондиционера - он у меня подключен к другой розетке с помощью трёхконтактной вилки.

 

Можно, это намного безопаснее "зануления" в розетке, так как в случае отгорания нулевого провода где либо получите полноценную фазу на корпусе!

Когда же кончатся в нашей стране дураки и ... улучшатся дороги Так нельзя делать!

Прежде чем покупать кондиционер необходимо было задуматся о его питании и протянуть 3х жильный кабель! от щита. Чтобы понять всю опасность такого подключения - наберите в любом поисковике "отгорание ноля".

 

Дорогие форумчане! У меня такой вопрос: живем в частном доме, построили недавно. Однажды вечером пыталась в темноте включить светильник в розетку-попала одним контактом вилки в розетку, вторым промахнулась и задела контакт заземления в розетке - лампа горит! Я, естественно,сразу к мужу"что тут такое наделано?!"Уверяет,что все чинно-благородно,так и надо, делается зануление вместо заземления, я же придерживаюсь того мнения что это опасно в доме где есть малые дети и почему бы было не сделать заземление, ведь дом с нуля отстроили? Рассудите нас пожалуйста, заранее спасибо!