Что будет, если вместо нуля подключить землю: рассказываем подробно

Отправим материал на почту

Заземление – намеренное создание контакта электрического прибора, подключенного к электросети, с заземляющим устройством. Оно предназначено для того, чтобы отвести ток в случае пробития корпуса, появляющийся на металлических частях бытовой техники при возникновении аварии. Заземление автоматически вырубает напряжения благодаря срабатыванию УЗО (устройство защитного отключения).

Когда оборудование защищено таким способом, то при любом соприкосновении человека к бытовым приборам ток, сохранившийся на оборудовании, станет не опасен. Если техника не была заземлена при установке, ток проходит через тело коснувшегося. Несмотря на то, что это остаточное напряжение, оно будет ощутимо, но не опасно.

Чем отличается «ноль» от «земли» в электрике

Некоторые электромонтажники, имеющие опыт работы, не всегда могут ответить правильно на вопрос «что будет, если земля используется вместо нуля» или чем отличается заземление от зануления. Важно в этом разобраться, чтобы не допустить ошибок работе.

Если сделано зануление, корпусная часть оборудования соединяется с нулевым проводником. Когда делается заземление, то корпус электрического прибора присоединяется к заземленному контуру, состоящему из металлических штырьков, забиваемых в грунтовое основание.

Соединили землю вместо нуля: риски и последствия ошибки

Если в розетке вместо зануления сделано заземление, при наличии УЗО в электрической цепи его будет выбивать. Если защитное устройство отсутствует, образуется потенциал, опасный для иных потребителей, если их земляной проводник соединен с вашим.

Важно знать! Ваши приборы по-прежнему могут продолжать функционировать, и вероятней всего вы не почувствуете разницу, особенно когда сделано заземление с хорошим качеством.

Другие проблемы при обрыве «защитного нуля» в электрощите:

Видео описание

Заземление вместо нуля в розетке. Что будет.

Поэтому разберитесь с отсутствием «нуля» в вашей электропроводке. Если «рабочий 0», идущий к электрической розетке поврежден, найдите место повреждения нулевой цепи.

Вместо поврежденного «нуля» можно использовать провод заземления. Для этого обязательно делается новая маркировка:

Духовой шкаф и посудомоечная машина должны подключаться к разным группам. Каждая линия должна быть оснащена отдельным защитным автоматическим выключателем. УЗО можно поставить общее на всю электрическую цепь.

Заземляющий проводник тоже один на всех, его допускается брать с другой линии.

Заземляющие устройства

Отличаются по методу выполнения процедуры заземления нейтрального провода на второстепенной катушке силового трансформатора и бытовых приборов – пользователей электроэнергии.

Конкретный пример приведен для электрической подстанции (ТП). В нем вторичная обмотка ТП оснащена 3-мя катушками, которые соединены между собой в Y/Y, называющейся «звездой».

Конец одного из них присоединяется в единый центр – это нейтральная точка «N» или «нулем». Нулевой проводник прямо соединятся с ЗУ (заземляющее устройство).

Незанятые концы обмотки присоединяются к кабелям 3-х фазной сети. Эти провода протягиваются к потребителям электрической нагрузки (бытовой технике). Могут быть как однофазные, так и трехфазные сети, зависит от вида оборудования. Подобное соединение «рабочего нуля» называют глухозаземленной. Такой способ применяется в заземляющих контурах TN. Все виды систем заземления описаны дальше в этой статье.

Тут нейтральный проводник нужен в качестве механизма защиты электрооборудования, присоединенных к сети. Система заземления защищает также людей от воздействия электрического тока, поскольку имеет прямое контактное соединение с основанием грунта.

Виды заземляющих контуров (систем)

Есть три вида систем заземления:

Нулевая точка обмотки трансформатора наглухо заземлена. Неизолированные части, которые могут проводить электрический ток, присоединяются к заземленному «рабочему нулю». Проводник в таком контуре называется РЕ (нулевой защитный провод).

Нейтральный проводник обмотки трансформатора наглухо заземлен. Неизолированные части, которые могут проводить электрический ток, соединяются с основанием грунта через заземляющее устройство.

Нейтральный проводник обмотки трансформатора изолируется от грунтового основания. Можно заземлить при помощи ЗУ, имеющего большое сопротивление. При таком варианте неизолированные части обмотки заземляются с использованием локального устройства (ЗК), не связанного с трансформатором.

Все 3 вида систем придуманы для того, чтобы защитить человека и электроприборы от воздействия электротока. Они равноценны по степени защиты людей. Однако имеют некоторые отличия по:

На схематичных планах маркируются 2-мя буквами:

Вопросы эти очень важны, поэтому рассмотрим более подробно каждую из 3-х видов систем.

Видео описание

Открытая токопроводящая часть – это неизолированные участки электроустановок, к которым можно прикоснуться. При обычном режиме работы к этим участкам бытовых электроприборов не поступает напряжение. Однако все будет наоборот, если разрушается изоляция – на корпусе появится потенциал.

Причины повреждений в основном связаны с конкретными факторами:

Одновременно вид системы TN делится на 3 дополнительные подсистемы:

Нейтральный: рабочий «N», защитный «РЕ» провода совмещаются в едином проводнике «PEN» на всем протяжении заземления. Это стандартная схема. Такая система – одна из первых. Несмотря на то, встречается в жилфонде, построенном до 1995-х годов, она все еще функционирует. Прокладывается 4-х жильным кабелем, в который приходит 3 фазы и 1 ноль.

Существует ключевой недостаток такого вида заземления – защитный проводник «PEN» один на всю систему. Поэтому TN-C не обеспечивает требуемую степень электробезопасности.

Система, в которой нулевой: рабочий «N», защитный «РЕ» провода разделяются на всем протяжении заземления.

В настоящее время практически любая современная техника обеспечивается питанием через надежные блоки питания (импульсные), не имеющие гальванической развязки с электрической сетью напряжением 220 Вольт.

Это объясняется тем, что в подобное оборудование встроены специальные фильтра, подавляющие высокочастотные помехи. Они через конденсаторы соединяются с токопроводящим корпусом установки. Высокочастотные помехи появляются в электрической сети через:

Это система, где функции нулевого: рабочего «N», защитного «РЕ» проводов совмещаются в едином проводнике в определенной его части на всем протяжении заземления, начиная от трансформатора напряжения.

Заключение

Если сделать заземление вместо нейтрали, существует опасность возникновения потенциала на корпусе приборов при нарушении изоляции. Когда прибор не заземлен, при касании металла голой рукой, через тело потечет ток, образуется заряд. Это очень опасная для человека ситуация.

Источник

Почему ток уходит в землю

Почему электрический ток уходит в землю? А ведь данный вопрос можно обратить отнюдь не ко всем электрическим цепям, поэтому давайте несколько усложним его. В каких случаях и почему ток уходит в землю?

Начнем с простого примера. Наверняка каждому из нас приходилось наблюдать такое природное явление как молния. Молния — есть ни что иное, как кратковременный электрический ток уходящий их грозовой тучи в землю. Почему это происходит?

Из школьного курса физики известно:

2 — за направление тока в проводнике принимается направление, противоположное направлению движения отрицательно заряженных частиц — электронов (для ионизированных газов или электролитов — противоположное направлению движения отрицательных ионов, а для полупроводников — противоположное направлению движения «дырок»).

Так вот, применительно к молнии можно сказать, что когда грозовая туча заряжена положительно, а поверхность земли под тучей — отрицательно (бывает и наоборот! см.рисунок), при определенных условиях (температура, давление, влажность) происходит пробой воздуха в атмосфере, при котором электроны из земли устремляются к положительно заряженной грозовой туче, значит в данном конкретном случае ток действительно «уходит в землю» просто потому, что притягиваются заряды противоположных знаков.

Поговорим теперь об электрических сетях переменного тока, используемых на большинстве производств, в зданиях где работают люди, а также в наших домах для бытового электроснабжения. Это так называемые «сети с глухозаземленной нейтралью».

Под нейтралью, применительно к данным сетям, понимается обязательно заземленный вывод вторичной обмотки промышленного трехфазного трансформатора (он стоит на подстанции), от которого наши квартиры получают те самые 220 вольт на фазе в розетке.

Проводник связанный с глухозаземленной нейтралью называется «PEN». Фазные проводники, по сути, — противоположные выводы данной трехфазной обмотки, «нулевая точка» которой заземлена согласно требованиям обеспечения безопасности — это принятый в электротехнике стандарт.

Что же произойдет, если один из фазных проводников случайно окажется в контакте с проводящим корпусом какого-нибудь устройства, при условии что этот корпус соединен с проводником PEN?

Замкнется цепь фаза-корпус-проводник PEN (соединенный с землей и с нейтралью трансформатора на подстанции), при этом должно сработать защитное устройство, как правило установленное во всех добросовестно спроектированных электрических сетях. Можно ли сказать, что в данном случае «ток ушел в землю»? Лишь условно, если назвать землей место соединения с землей нейтрального вывода трансформатора на подстанции.

Но что если проводник PEN практически отсутствует, а вместо него используется местное заземление, грубо говоря металлический штырь или контур помещенный в землю? Что тогда?

В данной ситуации ток действительно уйдет от фазы — в землю, но земля будет служить лишь проводником, поскольку практически ток будет направлен к нейтрали трансформатора далеко на подстанции, и этот ток потечет по земле лишь потому, что эта нейтраль заземлена, то есть ток будет вынужден в данном случае «уйти в землю» в поисках пути наименьшего сопротивления.

Источник

Что будет, если соединить две фазы между собой: главные понятия

Отправим материал на почту

Любому электромонтажнику нужно выполнять свою работу грамотно, вне зависимости от объекта. Это связано с безопасностью при доступе к электрической сети. При неправильном подключении силового оборудования или нарушении изоляции могут возникнуть опасные для человека ситуации. Требования по правильному выполнению монтажных работ регламентированы ПУЭ (правила устройства электроустановок).

Общие сведения о фазе, нуле и земле

В разговорном языке электриков «фаза» означает наименование провода, всегда находящегося под напряжением по отношению к нулевому. Поскольку фазный проводник содержит электрический потенциал, он представляет опасность для человека. Такая ситуация возникает при неправильно проведенном ремонте или грубом обращении с розеткой. Цвета фазного провода бывают любыми, кроме голубого. Чаще других используется кабель в желтой оболочке.

Рабочий ноль имеет синий или голубой цвет. Он нужен для выравнивания напряжения в сети. Защитный ноль или заземляющий проводник обычно бывает желто-зеленого цвета. Если оборудование исправно работает, «земля» бездействует. При возникновении короткого замыкания (КЗ) в сети ток поступает на те участки, где не должно быть напряжения. Защита берет его на себя и направляет в землю или к токовому источнику. Если в это время ведутся монтажные работы, то человеку ничего не грозит, кроме небольшого удара током, неопасного для его здоровья.

Почему в розетке 2 фазы, что это может означать?

В стандартном варианте в дом или квартиру через электрический счетчик и автоматические выключатели приходит один фазный провод. В розетку обычно заходят фаза и ноль, кроме тех, к которым подключается силовое оборудование, например, электрическая плита. Для подобных устройств требуется 3-х фазное питание плюс заземление.

При проверке сети с помощью индикатора иногда можно обнаружить 2 фазы в одной розетке. Самой вероятной причиной такой ситуации считается повреждение нулевого провода (разрыв), который протянут к розетке. Обычно в стенах делается скрытая проводка просверливанием необходимых отверстий под розеточные гнезда и кабеля.

Присутствие фазы там, где следовало быть нулю, связано с тем, что она проходит через электрические приборы, например, включенную лампочку или микроволновку.

Согласно ПУЭ, нулевые провода квартир соединяются на входе с нулевой шиной, размещенной в щитке. Благодаря проложенной сети фаза появляется в розетке. Это проверяется выключением всех квартирных приборов, к которым приходит напряжение.

Видео описание

Подключаем лампочку на две фазы через диод.

Как может быть 2 фазы в розетке?

Если при отключенной нагрузке в розетках присутствуют 2 фазы, это говорит о том, что в ходе электромонтажных работ был перебит ноль сверлом. В итоге произошло КЗ. Вероятные причины появления 2-х фаз в розетке:

В линии 380 В 3 фазных проводника + ноль. Появление в розетке 2-х фаз, вместо одной более актуальна для частных строений.

Что будет если соединить две фазы?

Если замкнуть одну и ту же фазу друг с другом, напряжение не появится, но должна сработать защита. Если не замыкать проводники, между ними будет 380 В. В том случае, если фазы разные, по соприкосновении 2-х разных фаз возникнет КЗ. Как следствие, в лучшем случае сгорит предохранитель, а в худшем – подстанция или дом.

Объединение фаз от двух вводов

Чисто технически реализовать такую схему возможно. В этом случае для отключения 2-х вводов используются контакторы. Однако на каждый ввод нужен отдельный счетчик, ВРУ, автоматы, свое заземление.

Обычно так никто не делает, это просто нецелесообразно. Возникают при этом следующие вопросы:

Автоматические выключатели, подключенные параллельно, не будут действовать в качестве защиты как положено. Поэтому электрическая сеть останется незащищенной.

Если отключится один из 2-х вводов, например, вырубит местный электрик или пожарник при тушении пожара, напряжение на ВРУ (вводно-распределительное устройство) все равно останется. Самое опасное здесь в том, что потенциал может прийти с той стороны, откуда не ждут. Все это чревато негативными последствиями для человека.

Схему с 2-мя вводами маловероятно, что кто-то согласует, шансы нулевые.

Что будет если соединить фазу и ноль?

При соединении фазы и нуля возникает короткое замыкание. Ноль – нейтраль трансформатора. Это центральная точка, с которой соединяются начала 3-х его обмоток на ТП (трансформаторной подстанции). Конец любого из этих 3-х катушек – это фаза, между ней и нулём образуется разность потенциалов в 220 В, так как трансформатор подключен «звездой». При соединении фазы с нулем, сопротивление становится равным нулю. Ток стремится достичь предельного значения, на который способен трансформатор. Поэтому возникает КЗ.

Как определить фазу в розетке?

Разобраться, где расположена фаза, где ноль возможно с помощью специальных инструментов. Некоторые мастера обходятся без них. Приведем некоторые рекомендации для тех, у кого дома нет приспособлений из набора электромонтажника:

Для этого к патрону присоединяется 3 провода: 2 из них подключаются в разъем, а 3-й – заземляющий, его прикручивают к чугунной батарее отопления. Если образуется свечение, это означает, что проводка работоспособная.

Однако подобный метод опасен, может иметь негативные последствия.

Применение инструментов монтажника

Намного более надежный способ – использование измерительных приборов:

Это специальный прибор, внутри его корпуса встроен резистор, который соединяется с лампочкой. При фиксировании напряжения в сети загорается световой индикатор. Это самый дешевый метод для неспециалиста, поскольку такая отвертка продается в магазине, стоит около 30 рублей.

До начала тестирования переключатель устанавливается в режим переменного тока. Берется лишь один щуп (2-й остается в руке). Если есть ток, то его значение покажется на экране тестера.

Фаза в розетке: слева или справа?

Существующее мнение, что носитель электрического напряжения в разъемах всегда находится слева, не совсем верное. Аргументы, которые приводятся, такие:

Все эти доводы далеки от реальности. Для розетки «евро» типа «шуко» совсем без разницы, как подключен провод, поскольку разъемы в России и других странах Европы не имеют полярности. Только у стандарта подключения CEE 7/5 существуют четкие требования к последовательности присоединения приборов.

Определение положения фазы по цвету изоляции жил провода

Провод, подающий напряжение, идет с серой или черной изоляцией. Заземляющий проводник обычно зеленый, ноль – синий. Однако ориентироваться только на цвет не стоит, потому что монтажник может проигнорировать установленные правила.

Ищем фазы и ноль

Ноль – искаженный нуль, корни слова ведут в латынь. У программистов есть термин – NULL. Это неопределенные, пустые величины, лишенные типа. Иногда такое обозначение информации удобно при разработке алгоритмов.

Теперь ищем ноль. С помощью отвертки индикатора определить нулевой провод не получится, поскольку в прибор встроена газоразрядная лампочка очень маленького размера. Высокое сопротивление ограничивает прохождение тока. На конце ручки прибора есть металлическая кнопка, которую надо коснуться пальцем. По-другому не получится, при касании фазы индикатор не загорится.

Здесь лучше объяснить некоторые моменты происходящего. Тело человека имеет определенную емкость, не очень большую, но его хватает, чтобы пропускать маленький ток. В фазе возникают колебания, электроны поступают обратно в сеть. Образуется незначительный ток, его величина ограничивается резистором. Невозможно убиться, если прикоснуться одной рукой к кнопке индикатора, а другой взяться за водопроводную трубу. По этой причине с помощью такого инструмента найти «землю» не получится.

Видео описание

Если в розетке 2 фазы.

В двойном выключателе контакты – вход и выход раскиданы по разные стороны. Один располагается внизу, другой – наверху. Находящийся с боку, куда приходит только один контакт, и есть фаза. Два других – рабочий ноль плюс защитный. Все это будет правильно при одном условии: электрическая разводка в квартире проложена правильно. В домах старой постройки раскладки могут оказаться не такими, а выполненными наоборот.

Сетевой разрыв с одной фазой

Разрыв нулевого провода иногда проявляется на любом участке электрической проводки. Но чаще других проблема возникает в тех местах, где электромонтажник делал прокладку сети в:

Бывает еще вариант — нарушение целостности изоляционного слоя провода и разрыв нуля, после этого на фазе появляется контакт.

Подготовка: прозвонка и определение фаз на потолке

Рекомендации по этому вопросу будут лишними для тех людей, кто знаком с электрическими сетями. Для новичков будет очень полезно.

Один из них является нулем, остальные – фазные и «земля». Последняя есть в новостройках и домах после реставрации.

Нельзя оставлять кабель без изоляции, поскольку случайно можно закоротить.

В давно построенных домах весь провод одного цвета, в основном черного. В новостройках встречаются: синие и черные; коричневые и синие; редко красные.

Лучше прозвонить с помощью тестера или отвертки с индикатором. При проверке клавиша выключателя переводится в положение «включено». Автоматический выключатель на щитке также включается. После завершения работ оба прибора возвращаются в исходное состояние – выключенное. Для обеспечения дополнительной защиты лучше отключить щитовой автомат на период монтажа светильника. Люстру следует подключать только при отсутствии напряжения в сети.

При прозвоне тестером переключатель ставится в положение «Вольт», шкала больше 220 В. Попеременно надо касаться щупами 2-х проводов одновременно. Нельзя касаться голого кабеля руками. Если попались 2 фазы, индикатор не изменится, нам это и нужно. 3-й провод получается нулевым. Затем каждая найденная фаза соединяется щипами с нулем. Индикатор покажет 220 В. По международным стандартам фазный провод обозначается как L, нулевой – N.

Видео описание

Две фазы на проводах. Опыт из жизни. Решение и причины.

Заключение

При наличии подходящего инструмента можно устранить самостоятельно проблему в электропроводке, найти ноль и фазу, подключить силовое оборудование. Безусловно, лучше, если есть практический навык, но его можно наработать. Не надо бояться, а просто все внимательно делайте, следуя рекомендациям.

Источник

К чему может привести замыкание фазы на землю в высоковольтной сети с изолированной нейтралью?

Распределительные сети 6-35 кВ работают в режиме с изолированной нейтралью. Электроснабжение потребителей осуществляется по трехпроводной системе, по средствам воздушных или кабельных линий. Такой режим работы нейтрали позволяет повысить надежность питания потребителей при некоторых видах повреждений в электрических сетях.

Так например, при однофазном замыкании на землю (такие повреждения занимают самый большой процент среди других), в сетях с изолированной нейтралью аварийного отключения поврежденного фидера не происходит. Линейные напряжения остаются такими же как и до замыкания одной фазы на землю.

Однако при однофазных замыканиях в сетях с изолированной нейтрали происходят процессы, влияющие на режим работы электрической сети в целом. Напряжение на поврежденной фазе, в зависимости от вида замыкания стремится к нулю. В случаях когда, измерительные приборы показывают, что напряжение на фазе равно нулю, говорят, что это «полная земля», а замыкание называется «металлическим».

Симметрия линейных напряжений при этом не нарушается, а вот фазные напряжения, двух “здоровых” фаз поднимаются до уровня линейных. Наглядно такое перераспределение напряжений можно увидеть на векторной диаграмме треугольника напряжений. При уменьшении вектора напряжения, к примеру ф. А, вектора напряжений ф. В и ф. С стремятся к векторам напряжений ВА и СА.

Величина тока, протекающего в месте замыкания, находится в прямой пропорциональной зависимости от величины емкости линии и приложенного напряжения. Емкость линии зависит от ее протяженности и разветвленности. Этот ток имеет небольшие значения, однако опасность такого режима, заключается в периодическом зажигании перемежающейся дуги.

При горении дуги, во-первых, увеличивается фазное напряжение, во-вторых появляются апериодические составляющие токов, которые негативно сказываются на состоянии изоляции воздушных и кабельных линий. Кроме того, емкостный характер дуги сопровождается выделением теплоты, что порождает благоприятные условия для перехода однофазного замыкания в междуфазное.

Повышение фазных напряжений «здоровых» фаз до уровня линейных напряжений, грозит пробоем ослабленной фазной изоляции других линий, подключенных к этим шинам. Поэтому, согласно правилам техники эксплуатации электрических сетей, к отысканию и отключению поврежденного фидера необходимо приступать незамедлительно.

Для ограничения токов замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью применяют дугогасящие реакторы (ДГР). Иначе их называют дугогасящая катушка или катушка Петерсена. Подключение катушки осуществляется к нейтрали трансформатора, подключенного к шинам компенсируемой сети. Принцип гашения дуги основан на взаимной компенсации токов емкостного и индуктивного характера.

С нарушением симметрии фазных напряжений, в нулевом выводе трансформатора катушки появляется потенциал, величина которого зависит от характера замыкания на землю: чем ниже напряжение на фазном проводе, тем выше напряжение в нейтрали, а соответственно и напряжение приложенное к катушке. Теоретически, самой идеальной компенсации емкостного тока замыкания на землю, можно достичь резонансной настройкой ДГР.

При такой настройке, ток катушки будет равен емкостному току замыкания на землю, и находится в противофазе, при этом достигается полная компенсация тока замыкания. На практике резонансной настройки ДГР достичь получается не всегда, однако и не всегда есть необходимость такой компенсации.

Дело в том, что емкости фаз воздушных линий различаются из-за расположения в пространстве, относительно друг друга. Линии, питающие потребителей с однофазными электроприемниками могут быть загружены неравномерно, это приводит к нарушению симметричности системы и появлению потенциала в нулевом проводнике трансформатора катушки.

Такие несимметричные режимы могут привести к излишней работе дугогасящих реакторов, и даже к возникновению резонансных контуров. Для исключения подобных ситуаций, допускается работа сети в недокомпенсированном режиме.

Дата добавления: 2016-05-05 ; просмотров: 4349 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник