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

Заземление через ноль

Заземление через ноль

Как найти фазу ноль и землю по цветам проводов

Самый простой метод определения фазы нуля и земли возможен по расцветке проводов. Этот вариант применим только для построек, где используется стандарт IFC c нормативом используемых цветов для электропроводки.

По этим нормам провода электропроводки в домах должны иметь цвета:
— рабочий нулевой проводник обозначается синим или сине — белым цветом:
— защитное заземление должно иметь желто — зеленый цвет изоляции провода:
— цвет изоляции фазы может иметь несколько разных это белый, серый, коричневый и далее.

По этой цветной маркировке проводов достаточно легко определить назначение проводника. Однако от разветкоробки до выключателя, светильника, розеток иногда используется провода другого цвета в основном белого. Как в этом варианте найти фазу ноль и землю.

Цвета трехпроводной электропроводки

Для нахождения фазы нуля и земли в таком варианте нужно отключить электросеть квартиры вводным автоматом, открыть разветкоробку, разъединить провода. Прозванивать провода нужно тестером, мультиметром в режиме минимального сопротивления или батарейкой с лампочкой или со светодиодом.

Определение фазы нуля и земли индикатором напряжения

Индикатором напряжения можно найти только фазу, ноль и землю придется вызванивать, как описано выше. Перед использованием индикатора напряжения его нужно проверять на работоспособность. Индикатор напряжения с неоновой лампой годен для нахождения фазы, если на нулевом и заземляющем проводе отсутствует наводимое напряжение.

Индикаторная отвертка с неоновой лампой

К наводкам неоновая лампа очень чувствительна, так как она загорается при очень маленьком токе. Для электропроводки в квартире или доме наводки на проводах при отключенной сети довольно редкое явление. Но если рядом с электропроводкой находится посторонняя электросеть или дом расположен вблизи высоковольтной линией электропередач, тогда для определения фазы лучше использовать контрольную лампу.

В 7 издании ПУЭ для проверки наличия или отсутствия напряжения использование контрольной лампы не разрешается. Этот запрет основан на том, что индикаторы напряжения с низким сопротивлением не чувствительны к наведенным напряжениям, какие могут создать угрозу жизни человеку.

Этот пункт, скорее всего, применим к кабелям большой длины и большого сечения и проходящим рядом с другими кабелями, находящимися под напряжением. Эти кабеля могут скапливать большой и опасный для жизни заряд, благодаря большой емкости кабеля. Тогда конечно пользоваться контрольной лампой для определения отсутствия напряжения нельзя, она не покажет опасное наведенное напряжение.

Этот пункт касается промышленных предприятий. В домашней электропроводке провода имеют (если имеют) очень малую емкость, что явно недостаточно для опасного наведенного напряжения. Единственно, что пользоваться контрольной лампой нужно очень осторожно, так как имеются открытые не изолированные концы.

Определение фазы ноля и земли индикаторной отверткой

Для нахождения фазы контрольной лампой находим два провода, при присоединении к которым лампа горит. В этом варианте мы нашли фазу и ноль.

Теперь один конец контрольки соединяем со свободным проводом. Лампа не горит. Тогда свободный проводник это фаза, а замкнутые через контрольную лампу провода — это ноль и земля. В этом случае может сработать УЗО (если оно имеется).

Теперь берем фазный провод и один из двух оставшихся. Если лампа загорелась и УЗО не отключается, тогда мы нашли ноль, а свободный провод будет землей. Теперь проверяем землю (при установленном УЗО). Соединяем через контрольку фазу и предполагаемую землю. Если лампа моргнет, и УЗО отключит сеть, тогда мы нашли землю.

Без УЗО нужно в подъездном электрощите откинуть заземление. Соединяя фазу и один из двух оставшихся проводников, находим провод, при котором лампа не горит, этот проводник будет земляным. Использовать водопроводные, канализационные, газовые трубы для нахождения фазы контрольной лампой категорически запрещается, так как вы подвергаете риску поражения током соседей или возникновение пожара.

Как мультиметром найти фазу ноль и землю

Определить назначение проводников в трехпроводной схеме электропроводки мультиметром нетрудно. Для этого зачищаем пятачок металлической батареи или стальной трубы отопления, водопровода и прикасаемся одним концом щупа мультиметра к трубе, а вторым щупом подключаемся к одному из трех проводов поочередно, пока на дисплее не покажется напряжение 220 В.

Мультиметр должен быть включен в положении измерения напряжения 220 В. Найденный провод будет фазой. Теперь относительно фазы подсоединяем щуп прибора по очереди к оставшимся проводам. Провод, при котором тестер покажет полные 220 В будет нулем, а второй соответственно землей.

При измерении напряжения фаза — земля, мультиметр покажет напряжения меньше, чем 220 В — этот проводник будет землей. Однако, если в старой постройке с системой энергоснабжения TN — C и повторным заземлением рядом с домом, то тестер покажет одинаковое напряжение фаза — ноль и фаза — земля.

В этом случае нужно отключить в подъездном щитке заземление и найти провода фаза — ноль на которых будет 220 В, оставшийся земляной проводник с фазой не покажет наличие напряжения.

Помните, что работая с напряжением сети нужно предпринимать все защитные меры по электробезопасности (защитные перчатки изолированный инструмент). Если вы не уверены в своих силах, тогда определение фазы ноля и земли доверьте опытному электрику.

Про заземление и зануление для «чайников»

Мой горький опыт электрика позволяет мне утверждать: Если у Вас «заземление» сделано как надо – то есть в щитке есть место присоединения «заземляющих» проводников, и все вилки и розетки имеют «заземляющие» контакты – я вам завидую, и вам не о чем беспокоиться.

Правила подключения заземления

В чем же состоит проблема, почему нельзя подключать провод заземления на трубы отопления или водоснабжения?

Реально в городских условиях блуждающие токи и пр. мешающие факторы столь велики, что на батарее отопления может оказаться что угодно. Однако основная проблема, в том, что ток срабатывания автоматов защиты достаточно велик. Соответственно один из вариантов возможной аварии — пробой накоротко фазы на корпус с током утечки как раз где-то на границе срабатывания автомата, то есть, в лучшем случае 16 ампер. Итого, делим 220в на 16А – получаем 15 ом. Всего каких-то тридцать метров труб, и получите 15 ом. И потек ток куда-то, в сторону не пиленого леса. Но это уже не важно. Важно то, что в соседней квартире (до которой 3 метра, а не 30, напряжение на кране почти те же 220.), а вот на, скажем, канализационной трубе – реальный ноль, или около того.

А теперь вопрос – что будет с соседом, если он, сидя в ванной (соединившись с канализацией посредством открывания пробки) коснется крана? Угадали?

Приз — тюрьма. По статье о нарушении правил электробезопасности повлекшем жертвы.

Последствия будут примерно такими же, как и с соседом, с той разницей, что за это ни кто ответственности нести не будет, кроме того, кто сделал такое соединение. А как показывает практика, это делают сами же хозяева, т.к. считают себя достаточными специалистами, чтобы не вызывать электриков.

«Заземление» и «зануление»

Одним из вариантов «заземления» является «зануление». Но только не как в случае описанном выше. Дело в том, что на корпусе распределительного щита, на Вашем этаже имеется нулевой потенциал, а если точнее, нулевой провод, проходящий через этот самый щиток, просто-напросто имеет контакт с корпусом щита посредством болтового соединения. Нулевые проводники с расположенных на этом этаже квартир, тоже присоединяются к корпусу щита. Давайте рассмотрим этот момент поподробнее. Что мы видим, каждый из этих концов заведен под свой болт (на практике правда часто встречается по парное соединение этих концов). Вот как раз туда и надо подсоединять наш новоиспеченный проводник, который в последствии будет называться «заземлением».

В этой ситуации тоже есть свои нюансы. Что мешает «нулю» отгореть на входе в дом. Собственно говоря, ни чего. Остается лишь надеяться, что домов в городе меньше чем квартир, а значит и процент возникновения такой проблемы значительно меньше. Но это опять же русский «авось», который проблему не решает.

Единственно правильное решение, в этой ситуации. Взять металлический уголок 40х40 или 50х50, длинной метра 3, забить его в землю, чтобы за него не запинались, а именно, копаем яму на два штыка лопаты в глубину и максимально забиваем туда наш уголок, а от него провести провод ПВ-3 (гибкий, многожильный), сечением не менее 6 мм. кв. до, Вашего распределительного щита.

В идеале «контур заземления» должен состоять из 3х — 4х уголков, которые свариваются металлической полосой той же ширины. Расстояние между уголками должно составлять 2 м.

Только не надо сверлить в земле дыру метровым буром и опускать туда штырь. Это не правильно. Да и КПД такого заземления близко к нулю.

Но, как и в любом способе здесь есть свои минусы. Вам, конечно, повезло, если Вы живете в частном доме, или хотя бы, на первом этаже. А как быть тем, кто живет этаже на 7-8? Запастись 30-ти метровым проводом?

Так как же найти выход из создавшейся ситуации? Боюсь, что ответ на этот вопрос Вам не дадут даже самые опытные электромонтажники.

Что требуется для разводки по дому

Для разводки по дому Вам понадобится медный провод заземления, соответствующей длины, и сечением не менее 1,5 мм. кв. и, конечно, розетка с «заземляющим» контактом. Короб, плинтус, скоба — дело эстетики. Идеальный вариант, это когда Вы делаете ремонт. В этом случае я рекомендую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. При наличии в щите УЗО заземляющий проводник не должен нигде на линии иметь контакта с N проводником (в противном случае будет срабатывать УЗО).

Не надо так же забывать, что «земля» не имеет права разрываться, посредством каких либо выключателей.

Читайте также по этой теме: Заземление и зануление — в чем разница?

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: 4362 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Как я фазу на земле нашел

Пожаловались мне тут предки намедни, что от горячей воды током щиплет.

Кто не знает, прикупил я домик в МО и переселил туда предков на ПМЖ. Домик новый, после застройщика с теплолюбивыми руками. Продолжаю налаживать быт и устранять косяки.

Т.к. водонагреватель новый, сразу подозрение пало на отсутствие заземления. От розетки земля уходит в щиток. В щите вся земля аккуратно собрана на отдельную клемму. ок. И все! Далее земля, видимо, воздухе должна раствориться.

Покурил интернет, купил готовый набор заземления, типа такого:

После относительно недолго поиска, причина нашлась в банальном месте: проходном включателе. В качестве дополнительного провода силы был использован провод заземления, что, в принципе, не страшно, но рукожопы-строители собрали этот провод в один пучок с рабочим заземлением *facepalm*.

История закончилась хорошо. Провод отцепил, заземление провел. Током от воды больше не бьёт.

Строительство и ремонт

4.7K постов 34.5K подписчиков

Правила сообщества

Правила оформления постов.

Посты видеоролики должны обязательно иметь описание о чём видео. Если видео длинное, то крайне желательно указать время, когда и о чём рассказываете.

В случае нарушения пост выносится из сообщества.

Запрещено регулярное хамское и неуважительное обращение к другим участникам сообщества в рамках общения в комментариях. В случае первого нарушения бан в сообществе на 2-3 недели. В случае повтора постоянный.

Только для профессиональных участников рынка строительных услуг. (публикующихся регулярно)

Пост должен быть основан на личном опыте.

Должен быть информационно-познавательным (разъясняет/ объясняет что-то связанное с материалом/работой/организацией/и.т.д.) или пищей для ума (Взгляд на проблему, с другой стороны)

Запрещается публикация видео длиной более 5 минут без текстового таймлайна. ( надо указать где и о чём вы рассказываете в видео)

Не злоупотребляйте тэгами. Количество своих тэгов не более 4х шт. Тэги проставляемые системой не учитываются. (Длиннопост, видео, и.т.д.)

Именно поэтому ГОСТ прямо запрещает использовать желто-зелёный провод для чего-то кроме заземления.

У друга делал проводку в гараже-мастерской. Когда дошла очередь до подключения щитка в гараже меня «ноль» током укусил легонько, хотя автомат на щитке учёта на доме был отключен.

какое-то хреноватое описание.

а вообще, как понял я, вы сейчас организовали схему TT. тогда не забудьте об обязательном УЗО.

Молодец! Разобрался же! Интересно, как получилось сопоставить выключатель и появление фазы на заземлении?

А может ты кувалдой и набором заземления таки добрался до подземной фазы? 🙂

Т.к. водонагреватель новый, сразу подозрение пало на отсутствие заземления.

А мог бы дармовую энергию как нефть из земли качать=) Земляная-то фаза не через счетчик идёт!

Т.к. водонагреватель новый, сразу подозрение пало на отсутствие заземления.

Вот и я так же думал, пока свой новый не разобрал, и не увидел, как спираль нагревателя замкнула на корпус водогрея. И такое бывает.)

Кто не знает, прикупил я домик в МО и переселил туда предков на ПМЖ.

Вы какая то знаменитость чтоб так писать? Откуда такое ЧСВ?

после застройщика с теплолюбивыми руками

Покурил интернет, купил готовый набор заземления

Корпус должен быть заземлён!

Блин для пайки полиэтилена.

Заземление и бетон

Хочу сказать в массы, что оборудование стоящие на бетонном полу металлическими ногами по прежнему не заземлено, ибо сопротивление бетона слишком большое, оно минимум в 50 раз выше чернозёма, так что делайте качественный контур. Это полезно для здоровья и иногда для того же оборудования, может глючить не по детски, причём никто не найдёт причину.

Бьет током от бытовой техники

Приветствую, уважаемое сообщество!

Обращаюсь к Вам за советом и критикой.

Имеется: квартира в 9-ти этажном доме постройки 70-х годов. В квартиру осуществлен однофазный ввод электрического кабеля без PE-проводника. В электрическом щитке из устройств только автоматы и электросчетчик.

Проблема: от металлических корпусов бытовой техники (которая установлена на кухне): газовой плиты (с пьезоподжигом), стиральной и посудомоечных машин, хозяев ощутимо бьет током при одновременном касании (которое происходит не специально) этих самых корпусов и неподалеку расположенных заземленных металлических конструкций (батареи отопления, водопроводного крана, газовой трубы), что вызывает неприятные ощущения и определенного рода беспокойства (в доме присутствует маленький ребенок).

Проведя некоторые исследования, я пришел к выводу, что причиной данного эффекта являются импульсные блоки питания бытовой техники, с фильтрами из двух конденсаторов на входе в эти самые блоки питания (один конденсатор устанавливается между фазой и PE-проводником, второй, соответственно, между рабочим нулем и PE-проводником), за счет чего на PE-проводнике шнура от блока питания возникает электрический потенциал, в свою очередь, этот же PE-проводник имеет соединение с металлическим корпусом бытовых приборов, что и вызывает данный эффект.

Дополнительные вводные: техника новая, исправная. Эффект возникает на разных приборах, при разном сочетании их одновременного включения к электрической розетки. Напряжение, возникающее между корпусами и заземленными металлическими конструкциями приблизительно около 80 вольт переменного тока, PE-проводники кабелей от этой бытовой техники в электрическом щитке никуда не подключены, при подключении PE-проводника к рабочему нулю, данный эффект пропадает.

Как я вижу решение: изменение коммутации в электрическом щитке и доукомплектовкой его необходимыми устройствами защиты.

Схему прилагаю. Устройства на схеме приведены для ознакомления и не отражают установленные в действительности.

Моя логика работы всей этой схемы:

1) Осуществив зануление PE-проводника – решаем основную существующую проблему.

2) Установка связки «Реле напряжения + контактор» решает возможные проблемы с общедомовой электрической сетью при отгорании общего нуля. При этом, все реле напряжения, которые я видел, разрывают только фазу, а в ситуации с отгоранием нуля получится так, что напряжение по нулевому и PE-проводнику попадет на корпусы бытовой техники, для этого и нужен контактор (который разорвет оба проводника) под управлением реле напряжения.

3) Установка УЗО даст защиту при возможном поражения по цепи «фазный проводник – заземленные металлические конструкции».

1) Нет ли каких-то, неочевидных для меня, моментов которые могут иметь значимость?

2) Не будет ли ложных срабатываний УЗО по такой схеме подключения?

3) Можно ли найти контактор 32А в исполнении как обычный автомат? Если да, то можете указать модель.

4) Можете ли подсказать модель электромеханического УЗО типа А номиналом 16А и током уставки 10 мА?

5) Может быть дадите еще какие-то хорошие советы?

P.S.: почитал подобные темы в сообществе и в интернете, подобных тем (“от стиральной машинки бьет током”) очень много. Проблема, судя по всему, распространенная и везде советуют одно и тоже: проверять не вышел ли из строя ТЭН и нет ли нигде замыкания проводки на корпус, но, как я понял, это не так – дома воссоздал подобные условия и ситуация воспроизвелась.

Если к данной схеме не будет каких-то серьезных замечаний, то возможно это кому-то поможет решить проблему.

P.S.S.: сам электрик-любитель, это мои знакомые обратились ко мне за советом.

В комментариях постараюсь оперативно участвовать.

Источник