Конструкция шины
Для защиты от воздействия потенциалов, правилами ПУЭ предусмотрены стандарты монтажа 2-х систем — общедомовой и местной. Первая содержит связанные между собою контуры заземление, основная защитная шина, стальные сооружения квартиры и молниезащитные сооружения. При безошибочном проведении обвязки компонентов, угроза от разности потенциалов не наступит.
Шина выравнивания
Однако в сегодня многие собственники квартир, оборудуют собственные жилища пластмассовыми трубопроводами, которые сейчас пришли на смену стальным. В приведенном варианте, основной заземляющий контур нарушается. По этой причине, из-за абсолютной токовой непроходимости тока пластмассой, сможет проявиться разница потенциалов между разными контурами.
Вам это будет интересно Определение силы тока в цепи
К небезопасным режимам при происхождении разницы потенциалов, можно отнести то, что эта разница значительно растет пропорционально длине участка.
Для корректировки проблемы выполняют установку вспомогательного парка оснащения защиты от потенциалов. В представленную систему включаются коробка уравнивания (КУП), в ней размещена шина (ШДУП).
Обратите внимание! Тип комплекса уравнивания выбирают, отталкиваясь от определенного вида строения. К вышеуказанной коробке присоединяются разные стальные компоненты конструкций, к которым причисляют все внутридомовые инженерные сети
Основное различие дополнительной системы в том, что она обеспечивает защиту в отдельно взятом помещении.
Создание системы дополнительного уравнивания потенциалов (ДУП)
Общие правила:
- Система ДУП не может функционировать без наличия в том же помещении шины защитного заземления. Мало того, использование системы без заземляющего контура опасно! Рабочий нуль также не может быть использован в качестве рабочего заземления.
- Дополнительное уравнивание потенциалов работает в паре с системой ОУП. При отсутствии последней — выполняет ее функции.
- Шина дополнительного уравнивания потенциалов ШДУП должна объединить в единый контур все электроприборы с металлическим корпусом, розетки, сантехническое оборудование (систему водоснабжения, ванну, мойку) и систему отопления.Только в этом случае обеспечивается утечка тока в «землю» не через тело человека, а по шине ДУП.
- К системе также подключаются конструкционные элементы помещения, выполненные из токопроводящих материалов: металлические дверные коробки, заново уложенная арматура (например, при ремонте полового покрытия), металлические профили для гипсокартона, и прочее.
- Каждый элемент подключается к шине неразрывным проводником без возможности разъединить электрическую связь: установка коммутационной аппаратуры (выключатели, автоматы защиты) запрещена.
- Все элементы подключаются параллельно, недопустимо организовывать последовательный шлейф.
Уравнивание потенциалов в ванной комнате производится со всеми элементами, находящимися в помещении санузла. Даже если входящая труба уже соединена с ШДУП или ШОУП.
Соединение с элементами, не имеющими специальных контактов для подключения, производится с помощью хомутов, зажимов.
Организация системы ДУП в частном доме может не производиться, при строительстве и организации энергоснабжения должна быть установлена основная система уравнивания потенциалов. Для обеспечения безопасности, следует смонтировать дополнительную систему в ванной комнате.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА УРАВНИВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛОВ
Суть дополнительной системы в ПУЭ формулируется как электрическое соединение всех электропроводящих частей расположенных так, что к ним можно прикоснуться одновременно.
Причём в этом случае имеются в виду не только те части, которые классифицируются как сторонние (трубопроводы, металлические конструкции зданий и т.п.), но и доступные для прикосновения проводящие части электрических приборов и оборудования (корпус стиральной машины, электроплиты и т.д.).
Представим себе квартиру в доме, где смонтирована основная система уравнивания потенциалов, но в самой квартире при этом отсутствует ДСУП.
В этом случае трубы холодной и горячей воды, канализационные сливы надёжно соединены с главной заземляющей шиной, которая в свою очередь соединена с PE или PEN, а корпус стиральной машины и электроплиты с ними не связан.
При этом может произойти следующее:
- во-первых, пробой изоляции этих устройств останется незамеченным, и их корпуса могут находиться под фазным потенциалом длительное время;
- во-вторых, при одновременном прикосновении к корпусу повреждённого прибора и трубам водоснабжения, отопления или газоснабжения, человек попадает под действие полного фазного напряжения.
Такой сценарий может иметь ещё более плохие последствия, чем при отсутствии основной системы уравнивания потенциалов. Ведь если коммуникации и металлоконструкции не имеют гарантированной связи с нулевым проводом, которую обеспечивает ОСУП, то разность потенциалов между фазой питания и трубами может быть и меньше рабочего фазного напряжения.
Прикосновение к оказавшемуся под фазным потенциалом корпусу оборудования может и не иметь последствий, если другой частью тела человек не «найдёт» ноль. Любой электрик подтвердит, что прикосновение только к фазному проводу в сети 0,4 кВ, если находиться при этом на сухой изолированной поверхности, не вызовет удар током.
В этом случае человек находится под фазным потенциалом, но поскольку фактически отсутствует разность потенциалов, ток через его тело не протекает.
Этот пример исключительно иллюстративный, проводить такие эксперименты категорически запрещено, напряжение бытовой электрической сети является смертельно опасным.
К тому же это может сработать только в сетях напряжением до 1 кВ. Более высокое напряжение способно пробивать воздушные промежутки и подручные изолирующие предметы.
Таким образом, владелец частного дома должен озаботиться выполнением как общей, так и дополнительной системы уравнивания потенциалов. Хозяин квартиры в многоквартирном доме, где выполнена ОСУП, должен смонтировать ДСУП, подключив к ней открытые проводящие части всех электроприборов.
Лучше всего это сделать с помощью заземляющих контактов в розетках, то есть, совместить это с заземляющей системой TN – C – S и подключением УЗО или дифавтомата.
И, в заключение, о требованиях к проводниковым материалам, применяемых в системах уравнивания потенциалов.
Смотрим пункты 1.7.137. и 1.7.138. всё того же ПУЭ. Итак, сечение проводников основной системы уравнивания должно составлять не меньше половины сечения того защитного проводника данной электроустановки, у которого оно имеет наибольшее значение.
При этом оно не должно превышать 25 мм2 для медного провода или соответствующего эквивалента для других проводниковых материалов.
С другой стороны, минимальное сечение этих проводников для:
- меди – 6 мм2;
- алюминия – 16 мм2;
- стали – 50 мм2.
Нередко чтобы не заморачиваться, просто прокладывают медь 25 мм2 (или эквивалент). Проводники ДСУП, использующиеся для соединения открытых проводящих частей двух устройств, выбираются с сечением, одинаковым с защитным проводником меньшего сечения из тех, что подключены к этим устройствам.
* * *
2014-2022 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.
Нежилые помещения
В технических помещениях, мастерских, на производстве, шина выравнивания потенциалов (как правило, представляющая собой и рабочее заземление) прокладывается открытым способом по внутренней стене. К ней подключают заземляющие проводники электроустановок, а также линии, соединяющие все токопроводящие элементы помещения. Таким образом формируется идеальная система выравнивания потенциалов.
В офисных зданиях, чтобы не портить внутреннюю отделку, можно спрятать шину в декоративный пластиковый короб для прокладки кабеля. Часто владельцы игнорируют заземляющие проводники от радиаторов отопления. Это недопустимо — большинство случаев поражения электротоком происходят именно при одновременном касании оборудования и батарей отопления.
Как выполнить дополнительную систему уравнивания потенциалов для ванной комнаты
Система ДСУП предназначена для эффективной работы в схеме TN-C-S или TN-S. Для TN-C ее использовать нельзя.
Особенности эксплуатации помещений повышенной опасности
К таким помещениям предъявляются специальные дополнительные требования, а их пространство условно разделяется на зоны, обладающие разными степенями безопасности.
Наибольшим рискам подвержена зона 0, а минимальным — 3. В нулевой зоне пользование электрическими приборами не разрешается, а в третьей, как исключение, допускается (как исключение) устанавливать электрические розетки в специальном герметичном корпусе с защитой по IP.
Зона 3 отделена от нулевой и первой на 60 см во все стороны. При размещении внутри ее розеток их подключение регламентируется ГОСТом Р 50571.11—96 через УЗО или дифавтоматы либо разделительные трансформаторы.
Состав ДСУП
В комплект системы входят:
- специальная монтажная коробка для коммутации проводников дополнительного уравнивания потенциалов — КДУП;
- сборная шина внутри КДУП;
- соединительные проводники.
Как выполнить монтаж дополнительной системы уравнивания потенциалов
Вначале выбирают удобное для установки и эксплуатации место расположения коробки КДУП.
Затем РЕ проводник, подведенный к квартирному электрическому щитку от внешнего контура заземления, соединяется отдельным электрическим проводником со сборной шиной, расположенной внутри коробки КДУП. Для него выбирается материал медь, а площадь поперечного сечения должна быть не менее 6 мм кв.
Далее сборная шина КДУП по радиальной схеме подключается со всеми металлическими деталями ванной комнаты защитными проводниками:
- системой отопления;
- горячим и холодным водопроводом;
- корпусом ванны либо душевой кабины;
- заземляющими контактами розеток;
- корпусами бытовых стационарных приборов.
Поперечное сечение отходящих от КДУП проводников должен быть не менее 2,5÷6 мм кв. Их материалом выбираем только медь. Чтобы закрепить проводники на трубопроводах можно использовать любые хомуты и стяжки, включая металлические.
После окончания монтажа наступает очень важный момент, связанный с электрическими замерами, позволяющими качественно оценить выполненную работу, возможность стекания опасных потенциалов через собранную схему. Без их проведения и анализа полученных результатов судить об окончании монтажа и отсутствии в нем электрических ошибок схемы нельзя.
Как проверить монтаж дополнительной системы уравнивания потенциалов
Специалисты электротехнической лаборатории по вызову владельца квартиры должны:
- произвести внешний осмотр проведенного монтажа схемы ДСУП, оценить надежность крепления всех элементов;
- проверить электрическую проводимость созданных электрических цепочек ДС УП между заземляемыми металлическими конструкциями и шиной РЕ в квартирном щитке и коробке КДУП;
- измерить электрическое сопротивление заземления.
Результаты замеров должны укладываться в технические нормативы, обеспечивающие безопасное стекание аварийных токов с созданной схемы ДСУП. В противном случае придется улучшать монтаж и выполнять повторные замеры.
Включение схемы ДСУП в работу без проведения электрических замеров может быть причиной несчастного случая.
Рассмотрим это положение на примере плохого контакта или обрыва электрической связи между РЕ проводником квартирного щитка и коробкой КДУП с подключенными к ней всеми токопроводящими металлическими частями ванной комнаты.
В этой ситуации образуется местная система уравнивания потенциалов, а не схема ДСУП. Она не подключена к контуру заземления.
Если в каком-то ее элементе, например, розетке появится опасный разряд аварийного тока, то он моментально распространится по всем составным частям местной СУП. Когда человек, имеющий электрический контакт с потенциалом земли, случайно прикоснется к любому компоненту собранной таким образом схемы, то через его тело пойдет ток.
Допускать такую ситуацию нельзя, а выявить ее можно только выполнением электрических замеров.
Выводы по установке дополнительной системы уравнивания потенциалов
- В схемах заземления по системам TN-C-S и ТТ система ДСУП призвана эффективно защищать человека от поражения электрическим током.
- В устаревшей схеме TN-C систему ДСУП применять нельзя: образуется местная система уравнивания потенциалов, которая значительно повышает риски получения электрических травм.
Как сделать систему уравнивания потенциалов
Заземление в ванной комнате регламентируется правилами эксплуатации электроустановок (ПУЭ), которые различают три варианта установки ванн, смесителей и другой сантехнической арматуры.
- Водопроводные трубы во всем доме выполнены из металла.
- Локальные ответвления систем водоснабжения выполнены из металлопластиковых труб.
- Внутренние водопроводные сети проложены поливинилхлоридными или полипропиленовыми трубами без внешнего или внутреннего металлического армирования.
Выравнивание потенциалов должно проводиться в отношении всех металлических частей, которые доступны для прикосновения – корпусов стиральных машин и душевых кабин, вентилей кранов и смесителей. В том числе для металлической арматуры в бетонной стяжке пола, а также металлической оплетки греющих кабелей.
Если все трубы металлические, подключение к СУП производится в одной точке – перед основными запорными вентилями, что исключает нарушение соединения при проведении сантехнических работ. То же самое касается систем водопровода из металлопластиковых труб, если по технологии соединения их внутренняя металлическая оболочка образует непрерывный контур.
Если все трубы пластиковые, то заземление сантехнической арматуры является рекомендуемым действием. Заземление ванны из чугуна или листового металла не требуется, если слив выполнен из сантехнических полипропиленовых труб, а смесители устанавливаются отдельно от них. Акриловые же емкости или ванны, имеющие такое покрытие, заземляются в обязательном порядке, поскольку этот материал склонен к накоплению статического электричества.
Локальная земля
Выравнивание потенциалов возможно только в том случае, если имеется так называемая локальная земля. В документах, которые регламентируют нормы электробезопасности, это понятие определяется как часть физической земли, которая находится под воздействием тока, стекающего по заземлителю, а потому имеющей потенциал, отличный от нуля.
Основной проблемой при создании СУП является именно организация локальной земли. В большинстве сегодняшних новостроек из стяжки пола ванной комнаты выведена металлическая деталь, которую ошибочно принимают за место подключения к локальной земле. Ошибочно по двум причинам: во-первых, арматура перекрытия может находиться под действием наведенного тока; во-вторых, при стекании тока на нее она сама становится его источником.
Локальной землей для СУП в частных домах может стать отдельный заземляющий контур, к которому защитным проводником РЕ (оболочка желто-зеленого цвета) подключаются все дополнительные контакты розеток. А вот в многоквартирных домах этого лучше не делать, поскольку проводник PE имеет высокое электрическое сопротивление из-за большой протяженности.
Если же вы живете в доме со старой проводкой из двух линий, то решение вопроса о том, как заземлить ванную в квартире, где нет заземления, кажется наиболее сложным. Подключать СУП к технологической нейтрали категорически запрещено, поскольку при работе электроустановок в ней течет ток. Кроме того, при технологическом переключении электролиний возможна смена фазировки.
Для размещения системы уравнивания потенциалов в ванной комнате устанавливается клеммная коробка с металлической шиной, к которой подключаются все проводники-заземлители от труб, корпусов стационарных электроприборов и арматуры в стяжке пола. Их общая масса и объем уже достаточны для эффективного рассеивания электрического заряда и могут считаться локальной землей.
Однако лучший результат дает использование батареи последовательно включенных бумажных конденсаторов 220/400 вольт. Провод от общей заземляющей клеммы подключается к отрицательному контакту первого в цепи, а последний положительный остается свободным. Через него происходит рассеивание накопленного заряда.
Размеры заземлителя
От размеров проводников, использующихся в качестве заземлителя, во многом зависит эффективность СУП. Правила эксплуатации электроустановок требуют, чтобы их длина была как можно короче. В качестве материала используются медные многожильные провода. Если он в диэлектрической оболочке, то их сечение не менее 2,5 мм 2 , а при использовании так называемого гибкого металлорукава – 4,0 мм 2 . Можно применять и стальную полосу, но ее сечение не должно быть менее 16,00 мм 2 .
Вероятность наступления события, когда на водопроводных трубах и сантехнической арматуре появляется электрический потенциал, достаточно низка. Поэтому многие годами пользуются ванной комнатой, вообще не задумываясь о СУП. Однако его последствия могут быть слишком печальными. Поэтому лучше заземлите всю сантехнику.
Как выполнить дополнительную систему уравнивания потенциалов для ванной комнаты
Система ДСУП предназначена для эффективной работы в схеме TN-C-S или TN-S. Для TN-C ее использовать нельзя.
Особенности эксплуатации помещений повышенной опасности
К таким помещениям предъявляются специальные дополнительные требования, а их пространство условно разделяется на зоны, обладающие разными степенями безопасности.
Наибольшим рискам подвержена зона 0, а минимальным — 3. В нулевой зоне пользование электрическими приборами не разрешается, а в третьей, как исключение, допускается (как исключение) устанавливать электрические розетки в специальном герметичном корпусе с защитой по IP.
Зона 3 отделена от нулевой и первой на 60 см во все стороны. При размещении внутри ее розеток их подключение регламентируется ГОСТом Р 50571.11—96 через УЗО или дифавтоматы либо разделительные трансформаторы.
Состав ДСУП
В комплект системы входят:
- специальная монтажная коробка для коммутации проводников дополнительного уравнивания потенциалов — КДУП;
- сборная шина внутри КДУП;
- соединительные проводники.
Как выполнить монтаж дополнительной системы уравнивания потенциалов
Вначале выбирают удобное для установки и эксплуатации место расположения коробки КДУП.
Затем РЕ проводник, подведенный к квартирному электрическому щитку от внешнего контура заземления, соединяется отдельным электрическим проводником со сборной шиной, расположенной внутри коробки КДУП. Для него выбирается материал медь, а площадь поперечного сечения должна быть не менее 6 мм кв.
Далее сборная шина КДУП по радиальной схеме подключается со всеми металлическими деталями ванной комнаты защитными проводниками:
- системой отопления;
- горячим и холодным водопроводом;
- корпусом ванны либо душевой кабины;
- заземляющими контактами розеток;
- корпусами бытовых стационарных приборов.
Поперечное сечение отходящих от КДУП проводников должен быть не менее 2,5÷6 мм кв. Их материалом выбираем только медь. Чтобы закрепить проводники на трубопроводах можно использовать любые хомуты и стяжки, включая металлические.
После окончания монтажа наступает очень важный момент, связанный с электрическими замерами, позволяющими качественно оценить выполненную работу, возможность стекания опасных потенциалов через собранную схему. Без их проведения и анализа полученных результатов судить об окончании монтажа и отсутствии в нем электрических ошибок схемы нельзя.
Как проверить монтаж дополнительной системы уравнивания потенциалов
Специалисты электротехнической лаборатории по вызову владельца квартиры должны:
- произвести внешний осмотр проведенного монтажа схемы ДСУП, оценить надежность крепления всех элементов;
- проверить электрическую проводимость созданных электрических цепочек ДС УП между заземляемыми металлическими конструкциями и шиной РЕ в квартирном щитке и коробке КДУП;
- измерить электрическое сопротивление заземления.
Результаты замеров должны укладываться в технические нормативы, обеспечивающие безопасное стекание аварийных токов с созданной схемы ДСУП. В противном случае придется улучшать монтаж и выполнять повторные замеры.
Включение схемы ДСУП в работу без проведения электрических замеров может быть причиной несчастного случая.
Рассмотрим это положение на примере плохого контакта или обрыва электрической связи между РЕ проводником квартирного щитка и коробкой КДУП с подключенными к ней всеми токопроводящими металлическими частями ванной комнаты.
В этой ситуации образуется местная система уравнивания потенциалов, а не схема ДСУП. Она не подключена к контуру заземления.
Если в каком-то ее элементе, например, розетке появится опасный разряд аварийного тока, то он моментально распространится по всем составным частям местной СУП. Когда человек, имеющий электрический контакт с потенциалом земли, случайно прикоснется к любому компоненту собранной таким образом схемы, то через его тело пойдет ток.
Допускать такую ситуацию нельзя, а выявить ее можно только выполнением электрических замеров.
Выводы по установке дополнительной системы уравнивания потенциалов
- В схемах заземления по системам TN-C-S и ТТ система ДСУП призвана эффективно защищать человека от поражения электрическим током.
- В устаревшей схеме TN-C систему ДСУП применять нельзя: образуется местная система уравнивания потенциалов, которая значительно повышает риски получения электрических травм.
Откуда в трубах электрический ток?
К появлению электрического потенциала на сантехнической арматуре приводят:
- Локальные аварии электрооборудования и нарушения технологии производства работ.
- Статическое электричество.
- Естественный электрический потенциал.
- Блуждающие токи.
- Токи, связанные с проявлениями феномена электрохимической коррозии.
К локальным авариям электрооборудования относятся: обрыв проводов линий электропередач с изолированной нейтралью, частичный пробой изоляции подземных электрических кабелей; неисправность электрооборудования в квартире – разрушение корпусов ТЭН водонагревательных приборов, что может произойти не только у вас, но и у соседей. Классический пример нарушения технологии производства работ – подключение нейтральной шины сварочных трансформаторов к трубам водоснабжения.
Статический заряд может появиться на сантехнической арматуре, подключенной к полихлорвиниловым трубам из-за непрерывного тока воды по ним. Широкое применение акрила для ремонта старых эмалированных ванн или установка емкостей из этого материала способствует накоплению заряда электричества на их поверхностях.
Естественный электрический потенциал имеет все, что находится на поверхности планеты Земля или в ее атмосфере. Происходит это из-за того, что земная твердь имеет отрицательный потенциал, а свод небесный – положительный. И чем выше расположено физическое тело, тем больше его величина. Например, на высоте человеческого роста он может быть равен 100-110 вольтам.
Так называемые блуждающие токи могут появляется там, где проложены пути электрифицированного транспорта. Дело в том, что рельсы используются в качестве заземляющей шины. Через них ток, вращающий электродвигатели вагонов, уходит в землю. Если вы живете возле трамвайных путей или депо метрополитена, вероятность того, что при умывании вы будете ощущать легкое пощипывание в кончиках пальцев, очень велика.
Если водопроводные трубы сделаны из разных материалов, то возникают токи электрохимической коррозии. Для человека они в наименьшей степени опасны, но оказывают разрушающее воздействие на сами трубы и сантехническую арматуру. Например, если вы подключаете полотенцесушитель из нержавеющей стали непосредственно к трубам из черного металла, то через некоторое время в соединительных муфтах появится неустранимая течь из-за ослабления резьбового сопряжения.
