Содержание
- Нормирование системы уравнивания потенциалов
- Основная система уравнивания потенциалов
- Дополнительная система уравнивания потенциалов
- Ограничения при уравнивании потенциалов
- Документы на заземление
- Организована система уравнивания потенциалов
- ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
- ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 1.7 Заземление и защитные меры электробезопасности (Издание седьмое)
- Проводники системы уравнивания потенциалов
- Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов
Современные многоквартирные дома оборудованы различными инженерными системами и многочисленными бытовыми приборами, металлические элементы которых служат проводниками электрического тока и обладают своим потенциалом. При нормальной эксплуатации потенциал близок к нулю и не отличается от потенциала поверхности и других окружающих предметов. При аварии, например повреждении изоляции или заносе потенциала по трубам, потенциал проводящих частей может повышаться до нескольких сотен вольт. При одновременном прикосновении человека к двум предметам с разными потенциалами, возникает опасность поражения его электрическим током. Причиной возникновения напряжения на металлических токопроводящих частях может быть не только поврежденная изоляция, но и статическое электричество, а так же блуждающие токи систем заземления. В случае протекания через заземляющее устройство электрического тока, оно так же оказывается под напряжением и не гарантирует достаточный уровень безопасности.
Надёжную защиту обеспечивает система уравнивания потенциалов (СУП), организованная по принципу электрического соединения всех доступных для прикосновения токопроводящих частей здания с нулевым защитным проводником РЕ. В данном случае, потенциально опасные металлические элементы будут иметь одинаковый потенциал, что снижает вероятность удара током, при одновременном прикосновении к ним.
Нормирование системы уравнивания потенциалов
Согласно п. 1.7.32 ПУЭ, под защитным уравниванием потенциалов понимают электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности.
Систему уравнивания потенциалов (СУП) используют для устранения разности напряжений всех проводящих элементов и конструкций здания, а так же относящихся к нему инженерных сетей и коммуникаций между собой и заземляющим устройством, путем их объединения в единый контур с использованием защитных проводников.
Защитные проводники могут находиться в составе линий электроснабжения здания или прокладываться отдельно. Подключение каждого токопроводящего элемента необходимо выполнять отдельным проводом, с помощью болтовых соединений, зажимов или сварки, с обязательным соблюдением условий доступности для осмотра и проведения испытаний, а так же защиты от механических повреждений и коррозии. Соединения не должны выполняться пайкой.
В составе СУП отдельного здания различают основную и дополнительную системы уравнивания потенциалов. Правила по их выполнению определены в следующих нормативных документах:
- Стандарт МЭК 364-4-41; ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения;
- ГОСТ Р. 50571.1-93 Электроустановки зданий. Основные положения;
- ГОСТ Р. 50571.2-94 Электроустановки зданий. Основные характеристики;
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ 7-го издания).
Основная система уравнивания потенциалов
Основная система уравнивания потенциалов (ОСУП) объединяет все крупные токопроводящие части здания, в обычном состоянии не имеющие электрического потенциала, в единый контур с главной заземляющей шиной. Рассмотрим графический пример выполнения СУП в электроустановке жилого дома.
Система уравнивания потенциалов в жилом доме
Согласно приведенной схеме ОСУП состоит из следующих элементов:
- контура заземления (заземляющего устройства);
- лавной заземляющей шины (ГЗШ);
- нулевых защитных проводников;
- проводников уравнивания потенциалов.
Перечень проводящих частей в электроустановках до 1 кВ, подлежащих соединению в ОСУП, определен в п. 1.7.82 ПУЭ. Главную заземляющую шину можно установить внутри вводно-распределительного устройства или обособленно, при соблюдении следующих условий: расположение неподалеку от защищаемого объекта, обеспечение доступа для ее обслуживания и обязательной защиты от возможного прикосновения.
Внутри вводно-распределительного устройства в качестве ГЗШ используют шину нулевого защитного проводника РЕ, что обеспечивает не только подключение защитного нуля питающей входящей линии с нулевыми проводниками распределительной сети здания, но и выполняет функцию присоединения отдельных проводящих частей и заземляющих устройств. Отдельно расположенная шина соединяет только входящие в ОСУП токопроводящие конструкции и заземлители. Площадь сечения такой ГЗШ должна быть не менее площади сечения нулевого защитного проводника питающей входящей линии.
Главную заземляющую шину изготавливают из меди, возможно применение стали.
К ней подключают контур заземления и нулевые защитные проводники (PEN или PE в зависимости от выбранной системы заземления). Металлические части и конструкции здания, а так же относящиеся к нему коммуникации и систему вентиляции монтируют к ГЗШ по радиальной схеме, выполняя соединения каждого токопроводящего элемента отдельным проводником уравнивания потенциалов, с возможностью отключения любого из них.
Токопроводящие части коммуникаций, входящие в здание извне, необходимо присоединять к ГЗШ как можно ближе к точке их ввода. К соединительным проводникам ОСУП предъявляют повышенные требования, главным из которых является их непрерывность. Поэтому установка в цепях различных коммутационные аппаратов строго запрещена. Проводники имеют жёлто-зеленую окраску с обязательным наличием бирки с наименованием присоединяемого элемента. Закрепляют их на шине болтовыми соединениями, к проводящим конструкциям крепят так же при помощи сварки, для труб коммуникаций используют хомуты.
Сечение проводников уравнивания потенциалов должно быть не менее: 6 мм2 — для медных, 16 мм2 – для алюминиевых и 50 мм2 – для стальных. см. п. 1.7.137 ПУЭ.
Дополнительная система уравнивания потенциалов
В зонах повышенной опасности поражения людей электрическим током, таких как, ванная, сауна, кухня или душевая, следует выполнять дополнительную систему уравнивания потенциалов (ДСУП), для обеспечения достаточного уровня электробезопасности в случае возникновения аварийной ситуации. Система дополнительного уравнивания потенциалов соединяет между собой все одновременно доступные для прикосновения открытые и сторонние проводящие части, нулевые и заземляющие защитные проводники всего оборудования (в зависимости от типа системы), включая защитные проводники штепсельных розеток. см. п. 1.7.83 ПУЭ. Схема соединений ДСУП изображена на рисунке ниже.
Система уравнивания потенциалов в ванной комнате
Как видно из схемы, все потенциально опасные проводящие конструкции подсоединяют к клеммной коробке (шине) в коробке уравнивания потенциалов, что позволяет организовать ДСУП, не протягивая защитные проводники от каждого элемента к распределительному щитку квартиры (дома).
Изготавливают шину ДСУП из меди сечением не менее 10 мм2, подключая к ней шесть разъемов и более.
КУП соединяют с шиной заземления вводного распределительного щитка с использованием медного защитного PE-проводника сечением 6 мм2, заземляя таким образом все металлические части помещения. Обязательному подключению к ДСУП подлежат и выходящие за пределы помещений сторонние проводящие элементы.
В домах нового жилого фонда проводники СУП прокладываются на этапе строительства, совместно с монтажом электропроводки. В случае их отсутствия, по каким либо причинам, проводники возможно уложить самостоятельно, прорезав для этого в стяжке пола узкие канавки. Перед началом работ необходимо убедится, что в полу нет других коммуникаций. Проводники соединяют с заземляемыми объектами болтовыми соединениями, хомутами или привариванием контактных лепестков, что обеспечивает наличие прочной металлической связи между ними.
ДСУП выполняют с использованием специально предусмотренных проводников или применяют открытые и сторонние токопроводящие элементы, соответствующие требованиям п. 1.7.122 ПУЭ к защитным проводникам. см п. 1.7.83 ПУЭ. При условии отсутствия механического воздействия, требуемое сечение для проводников составляет 2,5 мм2и более. При возможном механическом воздействии используют проводники сечением 4 мм2 и более. Соединение двух открытых проводящих элементов выполняют проводником сечением не менее сечения меньшего из подключенных к ним защитных проводников. Сечение проводников ДСУП, соединяющих открытую и стороннюю проводящие части, должно быть не меньше половины сечения защитного проводника, подключенного к открытой проводящей части. см. п. 1.7.138 ПУЭ.
Ограничения при уравнивании потенциалов
Монтаж СУП выполняют еще на этапе строительства здания. Однако существует ограничение по ее применению в уже имеющихся постройках. В домах с системой заземления TN-C, с объединенным PEN-проводником, выполнять дополнительное уравнивание потенциалов категорически запрещено. В противном случае, при обрыве нулевого провода, возникает опасность поражения электрическим током остальных жильцов, не сделавших ДСУП. Как правило, это ограничение касается многоэтажных зданий старого жилого фонда.
Проблема решается при возможности перехода на систему заземления TN-C-S: для чего на ГЗШ в вводно-распределительном устройстве здания PEN-проводник разделяют на PE и N проводники, выполняют контур заземления и соединяют его с главной заземляющей шиной медным проводом. Существующая в настоящее время тенденция проводить коммуникации (водопровод и канализацию) пластиковыми трубами, не требует объединение их в систему уравнивания потенциалов. Замена в уже имеющейся ДСУП металлических труб на токонепроводящие пластиковые, приводит к нарушению электрической связи с заземляющей шиной всех остальных металлических элементов помещения (батарей, полотенцесушителей и пр.), делая их потенциально опасными для человека в случае одновременного прикосновения.
Современные нормы и правила строительства уделяют особое внимание правильности монтажа системы уравнивания потенциалов. Её первым делом осматривают и проверяют на соответствие проектной документации при сдаче дома в эксплуатацию. Электробезопасность обеспечивают путём организации электрического соединения всех доступных для прикосновения проводящих частей здания с ГЗШ при помощи РЕ-проводников. ОСУП дополняется системой уравнивания потенциалов в зонах с повышенной опасностью поражения электрическим током.
Важно помнить, что выполнение ДСУП возможно только в домах с системами заземления с раздельной прокладкой PE и N проводников. К ним относится современная система заземления TN-S, а так же модернизированная система до схемы TN-C-S.
При монтаже СУП обязательно обеспечение прочной металлической связи между её элементами, подключенными по радиальной схеме с соблюдением требуемого сечения защитных проводников.
После выполнения работ, описанных впредыдущей статье, подключение электричества к дому должно пройти без проблем, так как контур заземления на вводе в дом имеется, и сопротивление контура заземления укладывается в допустимые нормы. В данной статье мы расскажем о том, как обеспечить дополнительную защиту с помощью системы уравнивания потенциалов.
Стоит добавить, что в случае официального выполнения работ (при новом строительстве, при реконструкции электроустановки), в части, касающейсяустройства заземления, в горэлектросеть нужно предоставить пакет документов.
Документы на заземление
1. Паспорт заземляющего устройства.
2. Акт освидетельствования скрытых работ.
3. Протокол, свидетельстующий о том, что было замереносопротивление контура заземления.
4. Протокол проверки состояния металлической связи электрооборудования с заземляющим устройством.
С учётом важности вопроса (безопасность жильцов, строения) имеет смысл потратить ещё немного сил и времени на то, что бы довести работы по обеспечению безопасности до современных норм и требований. Приёмку выполненных работ и подключение электричества к дому произведут и без этих работ, но после их проведения, вы будете чувствовать себя спокойнее. Для приведения системы электробезопасности в своём доме к современным нормативным требованиям, должно быть сделано следующее:
Организована система уравнивания потенциалов
Преобразована система электропитания дома стипа TN-Cнатип TN-S.
Система уравнивания потенциалов
Место для устройства контура повторного заземления мы выбирали с учётомудобства его монтажа,экономии расходаматериалов, уменьшения объёма работ и т. д. Такой подход:
1. Правомерен, так как для электроустановок с рабочим напряжением до 1000В можно использовать выносной контур заземления.
2. Экономически оправдан (сопротивление контура заземления должно укладываться в нормы не зависимо от бюджета).
В то же время, контур повторного заземления, являясьвыносным контуром заземления, имеет существенные, с точки зрения обеспечения безопасности, недостатки. Чтобы было понятно, о чём идёт речь, рассмотрим рисунок ниже (в качестве примера приводится примерное расположение участка, строений и места расположения повторного контура заземления для своего случая).
Как видно из рисунка, выносной контур заземления (в нашем случае, контур повторного заземления) располагается вне территории, на которой установлено электрооборудование. Разместивконтур заземления таким образом, можно столкнуться с двумя существенными проблемами:
1. С учётом конечности сечения проводников и в зависимости от удаленностиустановленногоэлектрооборудования от места расположения повторного контура заземления, егосопротивление будет изменяться. В этом случае, сложно обеспечить срабатывание защитных аппаратов по ихвремени срабатывания (быстродействия),в соответствии с нормативными требованиями;
2. При неблагоприятных условиях, например, при коротких замыканиях (КЗ) на землю, при близких грозовых разрядах и т. п. между открытыми токопроводящими частями, как самой электроустановки, так и токопроводящих частей строительных конструкций, инженерных коммуникаций, может возникать разность потенциалов.
Для того чтобы минимизировать указанные недостатки, нужно, чтобы присутствоваласистема уравнивания потенциалов.
Но, прежде чем перейти к описанию работ, рассмотрим некоторые базовые определения, без понимания которых, читатель может не уловить сути выполняемых работ. Итак, рассмотрим три важныхопределения, которые, с точки зрения выполнения работ, по внешним признакам выглядят идентичными, но имеют принципиально разную суть (целевое назначение):
- защитное зануление
- защитное заземление
- система уравнивания потенциалов
В данном случае, проводник N (в современной терминологии — проводник PEN) выполняет одновременно две функции. N — какрабочий нулевой проводник, обеспечивает работу (доставку электроэнергии) дляэлектропотребителей. PE — как защитный проводник, обеспечивает отключениеэлектрооборудования при однофазных коротких замыканиях, и отключение электрооборудования при попадании фазного напряжения на корпус прибора.Смысл работы защитного зануления заключается в следующем. Например, при попадании фазного напряжения на корпус прибора (электроплиты) при повреждении изоляции фазного проводника, образуется электрическая цепь тока короткого замыкания (так как корпус прибора, через клемму 3 присоединён к проводнику N). Ток короткого замыкания (который многократно превышает нормальный рабочий ток) приводит к срабатыванию защитного автомата в цепи питания электроустановки, и установка обесточивается.Но у защитного зануленияесть целый спектрнедостатков, из которых наиболееважные:
1. Во-первых, защитное зануление используется только в 4-проводнойтрёхфазной системе электроснабжения (TN-C), которая к применениювнутрижилых строенийзапрещена современными нормативными документами. (Основные понятия, свойства и особенности системы TN-C рассмотрим подробнее позже);
2. Из-за невозможности полноценного использования в данной системе устройств защитного отключения (УЗО), защитное зануление не позволяет обеспечить гарантированной безопасности человека от поражения электротоком, так же, как и обеспечить пожарную безопасность строения;
3.При защитном занулении, использовать систему уравнивания потенциалов, как элемента безопасности человека, не только нельзя, но и опасно.
В случае защитного заземления, использование отдельногозащитного проводника (РЕ) позволяет обеспечить, за счёт использования в схеме электропитания установкиустройств защитного отключения (УЗО) и системы уравнивания потенциалов, полную защиту человека от поражения электротоком и защиту строения от возгорания приаварии в электроустановке.В данном случае, проводник (PE) тоже выполняет две функции:
1. Функцию защитного проводника (при попадании фазного напряжения на открытые токопроводящие части электроустановки и при возникновении токов утечки при повреждении изоляции).
2. Функцию уравнительного проводника (проводника, уравнивающего потенциал открытых токопроводящих частей электрооборудования внутри помещений).
Более подробно об использовании УЗО можно посмотреть в одной из предыдущих моих статей.
Говоря о системе уравнивания потенциалов,для наглядности, воспользуемся фото ниже, на которойпоказан фрагмент типовой ванной комнаты.
Представим себе человека, который принимает ванну. Близко расположенны к ванной обычнотрубы (горячей и холодной воды, канализации), полотенцесушитель и т. д., их сложно отнести к потребителям (и тем более к источникам) электроэнергии. Поэтому говорить о защитном занулении или защитном заземлении данного оборудования (ванна, трубы и т. п.) не правильно. Но реалиитаковы, что случаи гибели людей в ванной происходят с завидной регулярностью.Почему люди гибнут, соприкасаясь с предметами, на которые электроэнергия не подаётся?Причин может быть много, но их суть — одна. Возникновение разности потенциалов междуотдельными (гальванически не связанными между собой) строительными конструкциями, инженерными коммуникациями и т. д.В зависимости от конкретной ситуации разность потенциалов может составлять от единиц вольт, до нескольких десятков идаже сотен вольт. Для того чтобы обезопасить человека в похожих ситуациях, необходимо устройство системы уравнивания потенциалов. Суть которой заключается в том, что необходимо все токопроводящие части строения, инженерных коммуникаций (т. е. не только токопроводящие части электрооборудования ) объединить между собой металлической связью, с последующим присоединением к заземляющему устройству.
Последовательность и порядок выполнения работ
В качестве естественных заземлителейдля системы уравнивания потенциалов на участке я использовал металлоконструкции гаража, мастерской, крытого навеса для хранения материалови крытого крыльца (на входе в жилой дом). На фото ниже показаны металлические стойки крытого навеса, которые были использованы в качестве естественных заземлителей. Кстати, глубина заложения этих труб не очень большая, примерно, 1м 20 см, между собой соединены такой же трубой.
Для соединения естественных заземлителей между собой я использовал стальную полосу размером в сечении 25×4 мм. Предварительно стальную полосу очищал от ржавчины (использовал дрель с насадкой). Это необходимо как для качественной сварки, так и для последующей защитной покраски. Крепление полосы к стенам строения осуществлял механическим способом с интервалом примерно 1 м. Полосы между собой для сварочного соединения соединял внахлёст, примерно (80-100) мм. Ниже на фото показаны фрагменты выполнения работ.
После соединения всех естественных заземлителей стальная полоса должна быть в обязательном порядке защищена. В данном случае стальную полосу покрасил чёрной краской для наружных работ, что показано на фото ниже.
При выполнении работ по устройству системы уравнивания потенциалов возникла небольшая проблема.
Вести заземляющий проводник между хозпостройками и жилым домом было не по чему, так как на данном участке отсутствовала строительная часть. Как решил проблему, показано на фото ниже, пояснений вроде не требуется. Единственное, что необходимо отметить (фото ниже справа). В качестве дополнительного элемента при установке стальной полосы, использовал дополнительный вертикальный заземлитель. Делать это было не обязательно, но дополнительное снижение омического сопротивления заземлителя не помешает, тем более глубина заложения естественных заземлитетелй не очень большая.
После обвязки (соединения между собой) всех естественных заземлителей на участке, такой же стальной полосой, подключаем их к повторному контуру заземления на вводе в дом (показано на фото ниже). Если читатель помнит по предыдущей статье,вывод контура повторного заземления был присоединён при помощи сварки к стальной конструкции входной двери с наружной стороны двери (фото ниже слева). Теперь мы подключаем стальную полосу от системы уравнивания потенциалов, к той же стальной конструкции дверного проёма, но с внутренней стороны (фото ниже справа). Что собственно и показано на двух фото ниже.
Таким образом, мы «замкнули» систему уравнивания потенциала на наш контур заземления.
Следующий важный момент заключается в том, что к выполненной системе уравнивания потенциала необходимо подключить все токопроводящие конструктивные части в самом доме (обычно это трубы (металлические)отопления, входящие в дом трубы водоснабжения, газоснабжения, токопроводящие части строительных конструкций и т. д.).
Естественные заземлители на участке были соединены сметаллическими стойками навеса крыльца на входе в дом. Используя стальную полосу (сечением 25×4) по строительной конструкции крыльца и стальной пруток (Ǿ 12 мм) для прохода через стену, я завёл проводник от системы уравнивания потенциала внутрьдома.Ниже на фото показано выполнение работ (метками обозначены: 1-1 ввод проводника с улицы, 1-2 вывод проводника внутри дома).
Аналогичным образом выполняем работы посоединению естественных заземлителей внутри дома, которые также необходимо подключить к нашей системе уравнивания потенциалов. Я, например, внутри дома включил в общий конур заземления заземляющее устройство в котельной и металлоконструкцию для санузла. Чтобы не загромождать статью лишними текстом и фото, и не тратить время, своё и читателя, рекомендую посмотреть мои предыдущие статьи, в частности:»Котельная своими руками: безопасность превыше всего» и » Устройство душа в частном дом «, после прочтения, которых станет понятно, что можно и нужно заземлять внутридома.
Дополнительные мероприятия по обеспечению надёжности заземляющего устройства
От качества и надёжности выполненных работ по устройствузаземляющего устройства зависит безопасность потребителей, поэтому в нормативных документах предъявляются особые требования к выполнению данных работ. Отметим основные требования:
- Выбор материалов для заземляющего устройства (допускается сталь, медь, запрещается использовать алюминий, арматуру)
- Защита проводников заземляющего устройства (сталь оцинкованная, омеднённая, для чёрной стали обязательна покраска), механическая защита от повреждений и т. д.
- Выбор сечения проводника (для различных материалов и профиля рекомендованы соответствующие размеры в сечении)
- Надёжность контактных соединений (в земле допускается только сварка, на поверхности допускается сварка и болтовое соединение и т.д.
Одним словом, смысл всех требований — обеспечить надёжное и непрерывное соединение токопроводящих частей электроустановок (электрооборудования) и токопроводящих частей строительных конструкций к заземляющему устройству, при любых обстоятельствах и катаклизмах.
В процессе выполнения работ мы практически использовали весь рекомендованный арсенал (сварка, покраска, выбор материалов и сечения проводников и т. д.). В качестве дополнительной меры по обеспечению надёжности присоединения потребителей к заземляющему устройству, в учётно-распредилительном шкафу внутри домая использовал дополнительный (дублирующий) проводник заземления.
Типовой вариант подключения заземляющего устройства внутри дома показан ниже. Заземляющий проводник от контура заземления заводится в шкаф на фасаде дома (фото ниже слева), где он соединяется с корпусом шкафа и с проводникомN (PEN) и далее посредством силового кабеля (ВВГ 4×10) заводится (фото ниже справа)в пристрой дома, а затем в учётно-распределительный шкаф.
В учётно-распределительном шкафу (см. фото ниже) проводник PEN подключается под болт в верхней части шкафа (участок подключения показан контуром 1).
Дополнительный вариант. Пользуясь тем, что внутри самого строения также имеется заземляющее устройство, соединённое с контуром повторного заземления через систему уравнивания потенциала, я присоединил дополнительным медным многожильным проводом сечением 10 мм 2 корпус учётно-распределительного шкафа в нижней части шкафа, также под болт. Таким образом, в результате дублированного подключения корпуса шкафа к заземляющему устройству, мы практически исключаем, с высокой вероятностью, случай, когда электрооборудование дома окажется без связи с заземляющим устройством, что и показано на фото ниже.
После того как мы соединили все токопроводящие части (строительных конструкций, инженерных коммуникаций) на участке и в доме, и присоединили их к заземляющему устройству на вводе в дом, можно говорить о том, что мы завершили первый этап работ по устройству системы уравнивания потенциалов — т. е. мы выполнили основную систему уравнивания потенциалов.
Посмотрим, чего мы добились и что получили в результате выполненных работ. Ниже на фото показаны результаты повторного замера сопротивления заземляющего устройства до и после устройства системы уравнивания потенциалов.
Во-первых, за счёт использования естественных заземлителей на участке и в доме, мы получили, почти пятикратное (2,4/0,5)уменьшение сопротивления заземляющего устройства, ивосьмикратное по отношению к нормативному требованию (4/0,5)=8. Естественно, читателя интересует, что стоит за этими цифрами?
С точки зрения электробезопасности , все электроустановки делят на установки с рабочим напряжением до 1000 Вольт и выше 1000 Вольт. Понятно, что при более высоком напряжении требования по условиям безопасности более жесткие. Для электроустановок напряжением более 1000 В — допустимое сопротивление заземления должно быть не более 0,5 Ом. Т.е. мы получили более чем приемлемый результат (для электроустановки с напряжением 0,4 кВ), который с высокой степенью должен обеспечить правильную, надёжную работу защитного оборудования электроустановки жилого дома и минимальное необходимое время её срабатывания.
С точки зрения «привередливости» к допустимому сопротивлению заземления в качестве самого требовательного можно отметить устройство молниезащиты (защиты от прямого попадания молнии), которое требует, чтобы сопротивление заземляющего устройства было не более 0,2 Ом. Я такого результата достичь не смог, но я использовалв системе электроснабжения дома грозозащиту, для которой достигнутый результат (0,5 Ом) также вполне приемлем.
Поскольку завершающий этап работы по устройству дополнительной системы уравнивания потенциалов внутри дома, тесно связан с выполнением работ по преобразованию системы (TN-C) в систему (TN-S), а также в силу большого объема, рассмотрим выполнение данных работ в следующей части статьи.
АССОЦИАЦИЯ «РОСЭЛЕКТРОМОНТАЖ»
ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР
№ 23/2009
г. Москва
01.07.2009 г.
Об обеспечении электробезопасности и выполнении системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах
В настоящее время при строительстве зданий получили широкое распространение пластмассовые трубы в системах водоснабжения, в связи с чем возникли дополнительные вопросы по обеспечению электробезопасности в установках, связанные с вероятностью поражения электротоком от струи воды, водопроводных кранов, смесителей, полотенцесушителей и других металлических элементов водопроводной арматуры.
В главах 7.1 и 1.7 «Правил устройств электроустановок» (ПУЭ) седьмого издания были учтены требования к проводникам систем уравнивания потенциалов, установленных ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54 публикация 1980 года с изменениями 1982 года) и некоторые требования дополнительного стандарта МЭК 60364-5-548 публикация 1996 года с изменениями 1998 года.
К настоящему времени выпущена новая редакция стандарта МЭК 60364-5-54 публикация 2002 года, в которой уточнены требования к выбору проводников основной системы уравнивания потенциалов и системы дополнительного уравнивания потенциалов.
Целью настоящего циркуляра является разъяснение по выполнению ряда положений глав 7.1 и 1.7 ПУЭ и конкретные рекомендации по выполнению отдельных элементов системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах и приведение их в соответствие с новыми международными требованиями, регламентированных стандартом МЭК 60364-5-54 в публикации 2002 года и в связи с поступающими запросами.
При выполнении системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах необходимо руководствоваться следующим:
1. В систему дополнительного уравнивания потенциалов должны быть включены все открытые проводящие части оборудования, доступные прикосновению сторонние проводящие части, включая металлическую арматуру основания пола, защитные оболочки и защитные сетки греющих кабелей, внешние металлические оболочки оборудования класса защиты II. Защитные контакты розеток, ванных, душевых и сантехкабин также включаются в дополнительную систему уравнивания потенциалов.
Примечание. Водопроводная вода нормального качества по значению объемного электрического сопротивления (проводимости) относится к полупроводящим веществам и, с точки зрения возможности поражения электрическим током, не рассматривается как сторонняя проводящая часть.
2. При использовании металлопластовых труб для оборудования ванных комнат, душевых и сантехкабин, в зависимости от технологии выполнения соединений труб, возможно образование непрерывной проводящей цепи, образованной трубами и арматурой. Проводящие элементы водопроводной системы: краны, смесители, полотенцесушители, вентили и другие детали, выполненные из металла, в этом случае рассматриваются, как сторонние проводящие части, подлежащие включению в систему дополнительного уравнивания потенциалов.
Для включения водопроводной арматуры в систему дополнительного уравнивания потенциалов при использовании металлопластовых труб рекомендуется на трубах подачи холодной и горячей воды установить токопроводящие вставки и подключить их к системе дополнительного уравнивания потенциалов. В этом случае сами элементы водопроводной системы: краны, смесители, полотенцесушители, вентили и другие детали, выполненные из металла, отдельно подключать к дополнительной системе уравнивания потенциалов не требуется.
Токопроводящая вставка устанавливается перед входным вентилем со стороны стояка с целью недопущения повреждения электрических соединений при проведении сантехнических ремонтных работ.
В случае использования для стояков металлических труб и прохождении их в сантехническом коробе соответствующих помещений, установка токопроводящих вставок не требуется, достаточным является подключение проводников дополнительного уравнивания потенциалов непосредственно к металлическим трубам стояков.
3. В зданиях, где водоснабжение ванных, душевых и сантехкабин осуществляется ответвлениями в неармированных пластмассовых трубах, проводящие элементы водопроводной системы: краны, смесители, полотенцесушители, вентили и другие детали, выполненные из металла, не рассматриваются как сторонние проводящие части и не подлежат включению в систему дополнительного уравнивания потенциалов.
В этом случае установка токопроводящих вставок перед входным вентилем со стороны стояка и подключение их к системе дополнительного уравнивания потенциалов рассматривается как рекомендуемое мероприятие. Данное техническое решение обеспечивает электробезопасность при ненадлежащем качестве водопроводной воды и/или при замене пластмассовых труб на металлопластовые в процессе эксплуатации здания.
4. При выполнении системы дополнительного уравнивания потенциалов в помещении установка специальной шины уравнивания потенциалов не обязательна. Если, при выполнении проекта, по конструктивным соображениям принято решение о необходимости ее установки, то ее рекомендуется размещать в сантехническом коробе или другом удобном для обслуживания месте.
5. При использовании пластмассовых труб для слива в многоквартирных жилых домах и общественных зданиях, включать эту часть системы канализации в систему дополнительного уравнивания потенциалов не требуется.
6. В индивидуальных жилых домах, при устройстве автономной системы канализации, например, типа люфт-клозет, существует вероятность заноса потенциала локальной земли со стороны канализационных стоков. Для обеспечения безопасности в этом случае необходимо установить специальную токопроводящую вставку в фановой трубе (трубе стока), подключенную к системе уравнивания потенциалов и/или подключить к системе уравнивания потенциалов проводящие части накопителя канализационных стоков.
7. В сантехкабинах для обеспечения электробезопасности защитные контакты розеток, установленных снаружи на сантехкабинах, следует подключать к системе дополнительного уравнивания потенциалов, а светильник в туалете раздельного санузла должен быть класса защиты II, как и в зоне 2 ванной комнаты.
8. В зданиях, где водоснабжение осуществляется ответвлениями от внешней распределительной сети (магистрали), что характерно для большинства индивидуальных жилых домов, последнюю следует рассматривать, как локальную землю.
При повреждениях во внешних питающих электросетях, выполненных в соответствии с требованиями ПУЭ седьмого издания, на защитном РЕ (PEN) проводнике установки, относительно локальной земли, возможно появление напряжения до 50 В, а при повреждении (обрыве) PEN проводника питающей линии до значений близких к фазному напряжению.
При выполнении водопроводного ввода в трубах, изготовленных из изолирующих материалов, для обеспечения эффективной работы основной системы уравнивания потенциалов, независимо от качества подаваемой воды, следует обеспечить электрическую связь воды с системой уравнивания потенциалов непосредственно на вводе водопровода в здание.
9. Сечение проводников системы дополнительного уравнивания потенциалов, соединяющих РЕ шину щитка со сторонними проводящими частями, должно быть не менее половины расчетного сечения РЕ шины щитка. При наличии в помещении электрооборудования, соединенного защитным проводником с РЕ шиной щитка и включенным в систему дополнительного уравнивания потенциалов, соединять РЕ шину щитка со сторонними проводящими частями отдельным проводником не требуется (см. п. 7.1.88 ПУЭ).
Сечение проводников, соединяющих открытые проводящие части электрооборудования и/или защитные контакты розеток со сторонними проводящими частями, должно быть не менее половины сечения РЕ проводника соответствующей линии питания оборудования.
Сечение проводников, соединяющих открытые проводящие части электрооборудования, должно быть не менее минимального из сечений РЕ проводников линий питания соединяемого оборудования.
10. Сопротивление проводников дополнительного уравнивания потенциалов, соединяющих любые две, доступные одновременному прикосновению сторонние и/или открытые проводящие части должно быть не более, рассчитанного по формуле:
R = 12/Iа
где:
12 — уровень безопасного напряжения В, принятый для зоны 0 ванных и душевых;
Iа — значение тока, обеспечивающая срабатывание защиты от сверхтока за время не более 5 с, в системе TN (при отсутствии данных принимается ток отсечки) или номинальный отключающий дифференциальный ток вводного аппарата для устройства дифференциальной защиты в системе ТТ.
Примечание. Применение системы ТТ допускается, в соответствии с положениями п. 1.7.59 ПУЭ, в ограниченных случаях, в частности, при подключении индивидуального жилого дома к воздушной линии до 1 кВ, выполненной неизолированными проводами.
11. По условиям механической защиты сечение медных проводников системы дополнительного уравнивания потенциалов должно быть не менее:
2,5 мм2 — при наличии механической защиты;
4,0 мм2 — при отсутствии механической защиты.
Допускается использование стальных проводников сечением не менее 16 мм2.
12. Соединения проводящих частей системы дополнительного уравнивания потенциалов могут выполняться: по радиальной схеме, по магистральной схеме с помощью ответвлений, по магистральной схеме без ответвлений (присоединение к общему неразрывному проводнику) и по смешанной схеме.
13. В индивидуальных жилых домах и других малоэтажных зданиях, при наличии единственного водно-распределительного устройства (щитка), система дополнительного уравнивания потенциалов объединяется с основной системой уравнивания потенциалов.
Разъяснения к техническому циркуляру № 23/2009 Дополнительное уравнивание потенциалов в помещениях ванных комнат
В соответствии с требованиями действующих нормативных документов в электроустановках жилых и общественных зданий для защиты от косвенного прикосновения при повреждении изоляции в большинстве случаев используется автоматическое отключение питания.
В помещениях без повышенной опасности защита выполняется, если фазное напряжение превосходит 50 В переменного тока и 120 В постоянного выпрямленного тока.
В помещениях с повышенной опасностью и в наружных установках защита выполняется, если напряжение превосходит 25 В переменного тока и 60 В постоянного выпрямленного тока.
Помещения ванных и душевых являются особо опасными. В зонах помещений, где осуществляется контакт человека с водой величина безопасного напряжения установлена на уровне 12 В переменного тока. Время автоматического отключения питания нормируется для установок, где уровень безопасного напряжения прикосновения равен 25 или 50 В. При величине безопасного напряжения 12 В время автоматического отключения питания не нормируется. Из этого не следует, что оно в этих установках отсутствует. Причина заключается в том, что требуемое время отключения меньше технически достигнутого для защитных аппаратов массового применения.
Таким образом, требование по выполнению дополнительной системы уравнивания потенциалов в ванных комнатах и душевых связано с технической невозможностью выполнения условий автоматического отключения питания по времени отключения.
Дополнительная система уравнивания потенциалов является самостоятельной мерой по обеспечению защиты от косвенного прикосновения и применяется в помещении (установке) или его части, либо когда не выполняются условия автоматического отключения питания либо, как дополнение к автоматическому отключению питания в специальных случаях.
В настоящее время при строительстве зданий получили широкое распространение пластмассовые и металлопластовые трубы в системах водоснабжения и отопления, в связи, с чем возникли дополнительные вопросы по обеспечению электробезопасности в установках, связанные с вероятностью поражения электротоком от струи воды, водопроводных кранов, смесителей и других металлических элементов водопроводной арматуры.
Во первых разберемся, что такое сторонняя проводящая часть. В соответствие с определением п. 1.7.10 ПУЭ «Сторонняя проводящая часть — проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки». Под это определение ПУЭ попадают все металлические предметы размером более 50×50 мм, находящиеся в ванной. То есть не только смесители и полотенцесушители, изготовленные из металла, но и металлические полочки, карнизы и если хотите металлическое ведро, стоящее в углу. Эта неточность определения привела к тому, что идет вал замечаний от органов государственной экспертизы и органов Ростехнадзора в части выполнения дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах.
Точное определение понятия «сторонняя проводящая часть» приведено в ГОСТ Р МЭК 60050-195 «МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ. Часть 195: ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ».
195-06-11
extraneous-conductive-part
сторонняя проводящая часть
проводящая часть не являющаяся частью электрической установки, но на которой может присутствовать электрический потенциал, обычно потенциал локальной земли.
То есть принадлежность металлических частей (предметов) к сторонним проводящим частям определяется для ванных комнат возможностью появления на них потенциала локальной земли.
Второй вопрос, с которым необходимо разобраться следует ли относить саму воду к сторонней проводящей части помещения ванной.
При выполнении системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах следует иметь в виду, что водопроводная вода нормального качества по величине объемного электрического сопротивления (проводимости) относится к полупроводящим веществам и, с точки зрения возможности поражения электрическим током, струю водопроводной воды, как правило, не следует рассматривать, как стороннюю проводящую часть.
Объемное сопротивление природной воды лежит в диапазоне от 1 до 100 Ом·м. Нижнее значение соответствует соленой воде, а верхнее талым ледниковым водам. Водопроводная вода нормального качества имеет объемное сопротивление порядка 30 Ом м, что соответствует показателю рН 6 — 6,5. Легко убедиться, что при таких значениях объемного сопротивления воды в зданиях с централизованной системой водоснабжения токи утечки могут достигать порога чувствительности, но не более того.
При уменьшении объемного сопротивления воды при определенных условиях, может возникнуть опасность поражения электрическим током, особенно на нижних этажах зданий.
К сожалению, качество водопроводной воды по действующим у нас нормам определяется не у потребителя, а на насосной станции. О нормальном качестве водопроводной воды можно говорить только в крупных городах, где в системе водоснабжения имеются станции очистки и подготовки воды.
Что касается сточных вод, то их проводимость существенно выше и контакт с ними может представлять существенную опасность.
Отечественная практика использования пластмассовых, металлопластовых и других типов армированных пластмассовых труб для оборудования ванных комнат, душевых и сантехкабин внесла еще ряд дополнительных вопросов.
В национальных нормах большинства Европейских стран существуют специальные требования к конструкции и монтажу трубопроводных систем из металлопластовых труб, регламентирующие установку специальных электроизолирующих прокладок с целью обеспечения электробезопасности.
В настоящее время в отечественных нормативных документах, устанавливающих требования к монтажу трубопроводной арматуры, указания о необходимости установки электроизолирующих прокладок в местах соединений металлопластовых труб отсутствуют. Именно поэтому, в зависимости от технологии выполнения соединений труб с фасонными изделиями, возможно образование непрерывной проводящей цепи, образованной самой арматурой и трубами. Проводящие элементы водопроводной системы: краны, смесители, вентили и другие детали, выполненные из металла, в этом случае должны рассматриваться, как сторонние проводящие части, подлежащие включению в систему дополнительного уравнивания потенциалов, но не непосредственно, а через саму металлопластовую трубу.
Заземлять смесители, полотенцесушители и другие элементы водопроводных систем недопустимо. Во первых они конструктивно не имеют терминала для присоединения проводника уравнивания потенциалов, а во вторых нештатное соединение может быть нарушено, например, при замене смесителя.
В многоэтажных жилых и общественных зданиях, в большинстве случаев стояки систем водоснабжения выполняются из металлических труб. В случае использования для стояков металлических труб и прохождении их в сантехническом коробе соответствующих помещений, достаточным является подключение проводников дополнительного уравнивания потенциалов непосредственно к ним. В этом случае в ванных, душевых и сантехкабинах электробезопасность обеспечивается при любых способах выполнения ответвлений от стояка.
В национальных стандартах большинства Европейских стран существует требование о включении сточных вод в дополнительную систему уравнивания потенциалов, что определяется особенностями построения канализационных систем. Технически это осуществляется установкой внутрь сливной пластмассовой трубы специальной токопроводящей вставки.
Особенностью построения наших систем канализации в многоквартирных жилых домах и общественных зданиях является наличие свободного излива, обеспечивающего электрический разрыв струи. Поэтому включать эту часть системы канализации в систему дополнительного уравнивания потенциалов не требуется.
Канализационные стоки следует рассматривать, как стороннюю проводящую часть только в случае засора. Данный случай не является единичным повреждением, а определенный уровень безопасности, в этом случае обеспечивается действием основной системы уравнивания потенциалов.
В зданиях, где водоснабжение отдельных потребителей осуществляется ответвлениями от внешней распределительной сети (магистрали), что характерно для большинства малоэтажных зданий, последнюю следует рассматривать, как локальную землю.
В зданиях, где водоснабжение осуществляется ответвлениями в пластмассовых и электроизолированных металлопластовых трубах от распределительной сети (магистрали), выполненной из металлических труб и проложенной вне здания, что характерно для схем водоснабжения малоэтажных зданий, при пользовании водопроводными и отопительными системами у потребителей возможно появление токов утечки, превосходящих порог чувствительности при исправном оборудовании потребителей. Устройства дифференциальной защиты, установленные на вводе в установку к этим токам нечувствительны, так как цепь протекания данного вида тока утечки находится между РЕ проводником установки (всеми открытыми и сторонними проводящими частями) и локальной землей. Для обеспечения гарантий безопасности в этом случае следует обеспечить электрическую связь водопроводного ввода с основной системой уравнивания потенциалов и/или системой дополнительного уравнивания потенциалов.
В сантехкабинах заводского изготовления снаружи устанавливается блок выключателей и розетка, которая считается розеткой коридора. Но об этом кроме разработчиков никто не знает и граждане пользуются ими для подключения переносных приборов в ванной комнате. Для обеспечения электробезопасности защитные контакты розеток, установленных снаружи на сантехкабинах, следует также подключать к системе дополнительного уравнивания потенциалов.
Защитный РЕ провод линии розетки может рассматриваться, как альтернатива проводнику дополнительного уравнивания потенциалов только в том случае, если он подключен не непосредственно к розетке, а например, через соединительную колодку, установленную стационарно.
ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
МОНТАЖ (УСТРОЙСТВО) СИСТЕМЫ УРАВНИВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛОВ
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Типовая технологическая карта (ТТК) составлена на монтаж системы уравнивания потенциалов.
ТТК предназначена для ознакомления рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ, а также с целью использования при разработке проектов производства работ, проектов организации строительства, другой организационно-технологической документации.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Система уравнивания электрических потенциалов это система защитных проводников, соединяющих сторонние проводящие части здания, сооружения (основная система уравнивания потенциалов) или сторонние проводящие части отдельного помещения, отдельной зоны (дополнительная система уравнивания потенциалов).
Защитное действие системы уравнивания электрических потенциалов состоит в том, что в случае пробоя изоляции до момента автоматического отключения питания уравниваются потенциалы всех проводящих частей (открытых и сторонних), к которым одновременно может прикоснуться человек. Если в этот момент человек будет касаться открытой проводящей части электрооборудования и сторонней проводящей части, входящей в систему уравнивания потенциалов, то он окажется под одинаковыми потенциалами. Соединение всех сторонних проводящих частей здания, сооружения уравнивает потенциалы открытых проводящих и сторонних проводящих частей и, тем самым, обеспечивает безопасность.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 1.7 Заземление и защитные меры электробезопасности (Издание седьмое)
1.7.82. Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части (рис.1):
1) нулевой защитный — или -проводник питающей линии в системе ;
2) заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах и ;
3) заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если есть заземлитель);
4) металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.
Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания;
5) металлические части каркаса здания;
6) металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования. При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине щитов питания вентиляторов и кондиционеров;
7) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий;
8) заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;
9) металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.
Проводящие части, входящие в здание извне, должны быть соединены как можно ближе к точке их ввода в здание.
Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине (1.7.119-1.7.120) при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.
1.7.83. Система дополнительного уравнивания потенциалов должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе и защитные заземляющие проводники в системах и , включая защитные проводники штепсельных розеток.
Для уравнивания потенциалов могут быть использованы специально предусмотренные проводники либо открытые и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют требованиям 1.7.122 к защитным проводникам в отношении проводимости и непрерывности электрической цепи.
1.7.84. Защита при помощи двойной или усиленной изоляции может быть обеспечена применением электрооборудования класса II или заключением электрооборудования, имеющего только основную изоляцию токоведущих частей, в изолирующую оболочку.
Проводящие части оборудования с двойной изоляцией не должны быть присоединены к защитному проводнику и к системе уравнивания потенциалов.
Проводники системы уравнивания потенциалов
1.7.136. В качестве проводников системы уравнивания потенциалов могут быть использованы открытые и сторонние проводящие части, указанные в 1.7.121, или специально проложенные проводники, или их сочетание.
1.7.137. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее половины наибольшего сечения защитного проводника электроустановки, если сечение проводника уравнивания потенциалов при этом не превышает 25 мм по меди или равноценное ему из других материалов. Применение проводников большего сечения, как правило, не требуется. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов в любом случае должно быть не менее: медных — 6 мм, алюминиевых — 16 мм, стальных — 50 мм.
1.7.138. Сечение проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее:
при соединении двух открытых проводящих частей — сечения меньшего из защитных проводников, подключенных к этим частям;
при соединении открытой проводящей части и сторонней проводящей части — половины сечения защитного проводника, подключенного к открытой проводящей части.
Сечения проводников дополнительного уравнивания потенциалов, не входящих в состав кабеля, должны соответствовать требованиям 1.7.127.
Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов
1.7.139. Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надежными и обеспечивать непрервывность электрической цепи. Соединения стальных проводников рекомендуется выполнять посредством сварки. Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред соединять заземляющие и нулевые защитные проводники другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования» ко 2-му классу соединений.
Соединения должны быть защищены от коррозии и механических повреждений.
Для болтовых соединений должны быть предусмотрены меры против ослабления контакта.
Выравнивание и уравнивание потенциалов
Говоря о понятиях выравнивание и уравнивания потенциалов, следует понимать, что опасность для человека представляет не потенциал, под которым он может оказаться, а разность потенциалов. Человек может спокойно работать в условиях, когда он находится под потенциалом в несколько сотен киловольт, электрический ток в этом случае через тело человека не протекает. К таким работам, в частности, относятся работы на воздушных линиях электропередачи, в том числе, на воздушных линиях сверхвысокого напряжения.
В то же время опасным является ситуация, когда человек попадает под напряжение, т.е. под разность потенциалов. Например, человек касается корпуса оборудования потенциал которого равен 220 В, а ногами стоит на основании потенциал которого равен нулю. В этом случае человек попадет под напряжение 220 В, через его тело будет протекать ток, величина которого может быть опасна или даже смертельна для человека.
Если путем применения специальных защитных мер уравнять потенциалы (например, сделать так чтобы потенциал корпуса и основания был равен 220 В) или выровнять их (например, сделать так чтобы потенциал корпуса был 220 В, а основания 200 В), то опасности получения тяжёлой и, тем более, смертельной электрической травмы не будет.
Понятие «выравнивание потенциалов»
Существует несколько подходов к определению понятия «выравнивание потенциалов».
В соответствии с ТКП 339-2011 (а также ПУЭ 7) выравнивание потенциалов – снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий земли. Таким образом, в соответствии с ПУЭ, выравнивание потенциалов направлено на снижение напряжения шага.
Рисунок — Cнижение разности потенциалов на поверхности земли (снижение шагового напряжения)
В соответствии с ГОСТ 12.1.019-2009 «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защит» выравнивание потенциалов – обеспечение электрической связи между открытой проводящей частью и находящимися в земле или проводящем полу проводящими частями (проводниками), предназначено для обеспечения близкого по значению потенциала между открытой проводящей частью, к которой может прикасаться человек, и поверхностью земли или проводящего пола. Таким образом, в соответствии с ГОСТ, выравнивание потенциалов направлено на снижение напряжения прикосновения.
Рисунок — Cнижение разности потенциалов между открытой проводящей частью, к которой может прикасаться человек и поверхностью земли (снижение напряжения прикосновения)
Область применения
В обязательном порядке выравнивание потенциалов должно применяться лишь в электроустановках помещений для содержания животных. В соответствии с ПУЭ, в зоне размещения животных в полу должно быть выполнено выравнивание потенциалов при помощи металлической сетки или другого устройства, которое должно быть соединено с дополнительной системой уравнивания потенциалов. В остальных случаях выравнивание потенциалов применяется в качестве дополнительной меры электробезопасности.
Понятие «уравнивание потенциалов»
Защитное уравнивание потенциалов – электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности.
Различают основную и дополнительную системы уравнивания потенциалов.
Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные в ТКП 339-2011 (или ПУЭ 7) части должны быть присоединены к главной заземляющей шине при помощи проводников системы уравнивания потенциалов. Проводящие части, входящие в здание извне, должны быть соединены как можно ближе к точке их ввода в здание. Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания.
Система дополнительного уравнивания потенциалов должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток.
Область применения
Уравнивание потенциалов должно быть выполнено в электроустановках, в которых в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания.
Кроме того, в соответствии с ТКП 339-2011, основная система уравнивания потенциалов должна быть выполнена в каждом здании (в ПУЭ 7 это требование отсутствует).
Рисунок — Система уравнивания потенциалов в здании: М — открытая проводящая часть; Т1 — естественный заземлитель; Т2 — заземлитель молниезащиты (если имеется); ГЗШ — главная заземляющая шина; 1 — нулевой защитный проводник; 2 — проводник основной системы уравнивания потенциалов; 3 — проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов; 4 — токоотвод системы молниезащиты; 5 — контур (магистраль) рабочего заземления в помещении информационного вычислительного оборудования; 6 — проводник рабочего (функционального) заземления; 7 — проводник уравнивания потенциалов в системе рабочего (функционального) заземления; 8 — заземляющий проводник.