Co se stane, když místo nuly připojíte zem: uzemnění místo nuly
Moderní elektrické vedení se provádí podle třívodičového obvodu s ochranným uzemněním. A pokud lze fázový vodič nalézt v třížilovém kabelu s běžným indikačním šroubovákem, pak je pro rozlišení nuly od uzemnění nutné použít další zařízení.
Někteří „experti“ proto nevěnují pozornost tomu, který vodič je připojen k neutrálu a který k zemi. Tento článek pojednává o otázce, zda je takové schéma zapojení přijatelné a co se stane, když místo nuly připojíte zem.
Proč potřebujete nulu v elektrické síti?
Napájení moderních obytných oblastí a průmyslových podniků se provádí pomocí systému TN nebo s pevně uzemněným neutrálem. To znamená, že sekundární vinutí snižovacího transformátoru jsou zapojena do hvězdy, jejíž střední bod je bez přerušení připojen k zemní smyčce rozvodny.
Z trafostanice ke spotřebitelům je elektřina dodávána prostřednictvím čtyř vodičů – tří fázových vodičů L1, L2, L3 a jedné nuly N. Pro připojení domácího elektrického spotřebiče jsou zapotřebí dva vodiče – fázový a nulový nebo neutrální.
Čtěte také: Jak určit fázi a nulu bez přístrojů: určete, kde je fáze, kde je nula pomocí vodičů a pomocí indikačního šroubováku
V napájecím systému TN plní nulový vodič dvě funkce:
- V jednofázové síti. Aby elektrický proud mohl protékat, musí být obvod uzavřen. Relativně řečeno, napětí je dodáváno do elektrických spotřebičů prostřednictvím fázových vodičů a nulový vodič slouží k uzavření elektrického obvodu.
- V třífázovém napájecím systému. V této síti mohou díky fázovému posunu pracovat tři elektrické spotřebiče stejného výkonu bez nulového vodiče a jsou tak zapojeny třífázové elektromotory. V této síti nulový vodič neslouží k napájení, ale k toku vyrovnávacího proudu, který se objevuje při nerovnoměrném rozložení zátěže mezi fázemi a zabraňuje kolísání napětí při změně spotřeby energie.
| Informace! U některých typů elektrických kabelů s průřezem větším než 4 mm² je neutrální jádro vyrobeno z tenčího drátu. |
Proč je nutné uzemnění?
Zemnicím vodičem za normální situace neprotéká žádný proud, používá se pouze v případě nouze. Kontakt vysokého napětí s tělem elektrického spotřebiče a jeho následný dotyk je pro lidský život nebezpečný, proto se dle PUE klauzule 1.7.32-33 doporučuje připojit všechny kovové části k zemní smyčce samostatnou drátem nebo pomocí příslušné svorky v zásuvce.
V tomto případě, pokud je porušena izolace mezi živými částmi a uzemněným tělem, objeví se v síti zkrat a proud ve fázovém vodiči se prudce zvýší, což vede ke spuštění ochrany.
Pokud dojde ke zkratu do těla elektrického spotřebiče přes nějaký odpor, pak protékající proud nemusí stačit k vypnutí jističe. Úlohou uzemnění je v tomto případě snížit dotykové napětí na bezpečnou hodnotu, a tím snížit potenciálový rozdíl mezi osobou a poškozeným zařízením. Čím menší je rozdíl potenciálů, tím menší je proud, který člověkem protéká.
Jak rozlišit nulu od uzemnění
Aby bylo možné správně připojit tyto vodiče, je nutné určit, který z nich je neutrální a který je uzemněn. Existují různé způsoby, jak rozlišit nulu od země:
- Barevné kódování. U elektrického vedení vyrobeného v souladu s GOST 31947-2012 je barva pláště vodiče určena jeho účelem. Neutrál má modrou nebo světle modrou barvu, podklad je natřený podélnými žlutými a zelenými pruhy.
- Pomocí RCD nebo automatického jističe instalovaného v elektrickém panelu. Po identifikaci fázového vodiče pomocí indikačního šroubováku se k němu a jednomu ze zbývajících připojí elektrický spotřebič nebo lampa o výkonu více než 10 W. Pokud ochrana nefunguje, znamená to, že byl vybrán nulový vodič. Jinak je broušený.
- Tester nebo voltmetr. Elektrické vedení v panelu je odpojeno od zemní smyčky, načež jedno ze zařízení detekuje dva vodiče, mezi kterými je napětí 220V. Zbývající vodič je uzemněn.
Diferenční proud (RCD, difavtomat)
Další možností, jak odlišit nulu od uzemnění, je přítomnost diferenciální ochrany v panelu s nastavením 10-30 mA. Tato zařízení porovnávají proud protékající nulovým a fázovým vodičem a vypnou se, pokud je rovnost narušena.
Pro vyhledání uzemňovacího vodiče musí být k testovanému kabelu připojen elektrický spotřebič, například lampa s výkonem vyšším než 10 W. Pokud se ochrana spustí při zapnutí, znamená to, že místo nulového vodiče je použito uzemnění.
| Důležité! Před zahájením práce musíte zkontrolovat funkčnost RCD stisknutím tlačítka „TEST“. |
Co se stane, když do zásuvky připojíte zem místo nuly?
Napětí na svorkách zásuvky nezávisí na tom, které vodiče jsou k nim připojeny – L – N nebo L – PE. Při nesprávné instalaci však může dojít k následujícímu:
- Chybné vypnutí diferenciální ochrany. RCD a automatické jističe fungují na principu porovnávání velikosti proudu ve fázových a nulových vodičích. Pokud se osoba dotkne živých částí nebo je porušena izolace, objeví se svodový proud, který porušuje rovnost, což vede ke spuštění ochrany. Při použití místo zemnícího neutrálu jím neprotéká proud, na rozdíl od fázového vodiče, což vede k nouzovému vypnutí RCD nebo diferenciálního jističe.
- Nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Pokud je jeden z elektrických spotřebičů připojen nesprávně a zbývající zařízení jsou připojena k zemnící smyčce, pak pokud se zemnící vodič přeruší, pouzdra těchto zařízení budou připojena k fázovému vodiči přes nesprávně připojené zařízení. Dotyk těchto částí bude mít za následek vystavení živé osoby napětí.
- Zrychlené zničení zemní smyčky. Obrysové díly jsou vyrobeny z uhlíkové oceli a jsou umístěny v zemi. Konstantní tok elektrického proudu přes ně vede ke vzniku elektrokorozivního účinku a zrychlené destrukci zemnících vodičů.
Co je a jak provést nulování
S příchodem elektřiny do každodenního života vyvstala otázka jejího bezpečného používání. Podívejme se, jak vyřešit tento důležitý problém, pojďme zjistit: co je uzemnění, jak funguje uzemnění,
jak provést nulování
v soukromém domě vlastníma rukama.
A kromě toho, je možné místo uzemnění použít uzemnění?
Čtěte také: Měnič napětí z 12 na 220 voltů
Co, jak a odkud pochází.
2.
Uzemnění v bytě.
3.
Zařízení na zbytkový proud.
4.
Nulování.
5.
Zvažme několik situací.
6.
Na závěr o nulování.
Co, jak a odkud pochází?
Je známo, že elektřinu vyrábějí elektrárny. Z nich putuje elektrický proud o napětí desítek a stovek tisíc voltů přes tři fázové vodiče ke spotřebiteli.
Napětí je tak vysoké, protože podle fyzikálních zákonů platí, že čím vyšší napětí, tím nižší jsou ztráty při přenosu na velké vzdálenosti.
Pak transformátorové rozvodny se sníženým výkonem převedou vysoké napětí na mnohem nižší (ale stále nebezpečné) a to se dostane přes dráty nebo podzemní kabely do našeho domova.
Proud musí přijít k elektrickému spotřebiči, udělat užitečnou práci a odejít. V případě střídavého napětí používaného v každodenním životě se k tomu používají fázové (napájecí) a nulové vodiče. Odkud přichází elektrický proud, je jasné; ale kam jde elektřina? K zemi! Trochu zjednodušené, ale vesměs je to pravda. Přímo do země.
Transformátor rozvodny má zem připojenou k samostatnému vedení. Toto je stejná „nula“ v našich zásuvkách. Ti zvláště zvědaví si to mohou ověřit prozkoumáním běžné trafostanice s venkovním vedením. Přišly 3 vodiče, vyšly 4 Na vstupu jsou tři fáze vysokého napětí, na výstupu jsou tři fáze nízkého napětí a nulový vodič.
Nyní přejděme k tomu hlavnímu – ochraně člověka.
Uzemnění v bytě
Nejspolehlivějším způsobem ochrany před úrazem elektrickým proudem doma je uzemnění elektrických spotřebičů. Koneckonců, mnoho našich domácích asistentů má kovová (čti: vodivá) pouzdra a v důsledku prasknutí nebo poškození izolace se fázový vodič může dotknout těla zařízení. A pak se jeho dotyk stává smrtícím.
Aby se předešlo problémům, je tělo zařízení spojeno se zemí. Nyní, když fáze zasáhne pouzdro, dojde ke zkratu a spustí se ochrana, která přeruší přívod proudu.
V moderních bytech se elektrické vedení provádí podle třívodičového obvodu:
Uzemnění elektrických spotřebičů probíhá prostřednictvím třetího kontaktu zástrčky a zásuvky. Složitější situace je v domech, kde je elektroinstalace instalována ve dvouvodičovém obvodu a v zásuvkách není zemnící vodič. V tomto případě bude muset být zemnící vodič vytažen přímo z těla zařízení.
Kde mohu získat „pozemek“ v bytě ve vícepodlažní budově? Odpověď je jednoduchá: v elektrickém panelu instalovaném na každém patře.
Před provedením instalace uzemnění (je samozřejmě lepší to provést za účasti nebo dohledu profesionálního elektrikáře) pečlivě prozkoumejte elektrický panel. Koneckonců, pokud na rozvaděči není spolehlivé uzemnění, je připojení uzemňovacího vodiče bytu k němu nejen marné, ale také nebezpečné!
Vysvětlíme si to na příkladu. Soused má zkrat. Proud bude procházet následující cestou: sousedova fáze – sousedova „nula“ – podlahový elektrický panel – váš zemnící vodič – tělo vašeho zařízení!
Čtěte také: Frekvenční měniče 220 až 380 voltů
Bude tam krokové napětí?
Krokové napětí se objeví, když se živý vodič dotkne země a proud protéká povrchem země.
Teoreticky, pokud jsou splněny všechny požadavky na zemnící smyčku specifikované v PUE-7, článek 1.8.39, s použití země místo nuly nemělo by vznikat krokové napětí, ale v praxi nejsou tato pravidla vždy dodržována, zejména pokud byl obvod vyroben samostatně a nebyly provedeny jeho počáteční a opakované kontroly.
| Rada! Pro větší bezpečnost se doporučuje zemní smyčku umístit nikoli pod pěší plochy, ale pod květinové záhony a další zelené plochy. |
Budou fungovat elektrospotřebiče?
Jediná věc, pro kterou nezáleží na pořadí připojení nuly a fáze, je provoz elektrických spotřebičů. U těchto zařízení je důležité pouze napětí v zásuvce a nemění se podle toho, který vodič je kam zapojen.
Z hlediska elektrotechniky je jedno, který vodič spojuje nulovou svorku zásuvky s nulou transformátoru – N, pokud je zapojení správné nebo PE, pokud je nesprávné.
| Informace! V napájecí soustavě TN-CS jsou jednotlivé vodiče N a PE odděleny nikoli v rozvodně, ale ve vstupním panelu do budovy, načež jsou připojeny k transformátoru společným vodičem PEN. |
S multimetrem
Složitější metodou je nalezení uzemňovacího vodiče pomocí multimetru. Vychází ze skutečnosti, že nulovým vodičem protéká vyrovnávací proud a proto je na nulové svorce malý potenciál vůči zemi.
Chcete-li najít nulový vodič pomocí multimetru, musíte mít přístup k elektrickému panelu nebo správně připojené zásuvce:
- 1. Pomocí indikačního šroubováku v elektrickém panelu se určí fázová svorka;
- 2. Napětí mezi svorkami fáze-nula a fáze-zem se měří multimetrem, výsledné hodnoty se zaznamenávají;
- 3. operace se opakují v přechodové nebo instalační krabici;
- 4. Získané hodnoty se porovnají se zaznamenanými.
Tento způsob rozlišení nuly od země lze použít v novém pětivodičovém napájecím systému TN-S. Ve starších čtyřvodičových schématech uzemnění TN-CS je budova připojena k neutrálu transformátoru vodičem PEN, který je vstupním panelem v domě rozdělen na PE a N, takže hodnoty multimetru budou stejné v oba případy.
Poběží elektroměr?
Někoho, kdo chce „ušetřit“, nebo spíše ukrást elektřinu, zajímá, co se stane, když připojte zem místo nuly? Možná se počítadlo zastaví nebo se dokonce otočí v opačném směru? Tito milovníci „zadarmo“ mohou klidně spát – hodnoty elektroměru se nezmění.
Aby měřič fungoval, měří dva parametry:
- Síťové napětí. Je určena fázovým a nulovým vodičem vycházejícím z přístupového elektrického panelu nebo sloupu elektrického vedení.
- Proud procházející fázovým vodičem. Nezáleží na tom, zda jsou elektrické spotřebiče připojeny k neutrálu nebo zemi.
Je třeba poznamenat, že moderní měřicí zařízení fungují perfektně a počítají spotřebu elektřiny, i když je ke svorkám připojena zem místo nuly.
Pro „úsporu“ je nutné změnit připojení přívodního kabelu na přípojce k elektroměru, který je umístěn v zaplombované krabici, za což je při kontrole elektroměru inspektorem elektrárenské společnosti vysoká pokuta.
Zemnicí kolík v zásuvce
Pokud máte přístup do vnitřku panelu, známého správně připojeného výstupu nebo uzemněných konstrukcí (včetně vodovodního potrubí), můžete použít metodu měření odporu:
- 1. Vypněte jistič, který přeruší oba vodiče – fázový a nulový vodič. Pokud je vedení odpojeno jednopólovým jističem, pak je nutné vypnout předřazený odpojovač.
- 2. Pomocí ohmmetru postupně změřte odpor mezi uzemněnými prvky a testovaným kabelem. Při připojení k zemnícímu vodiči bude nevýznamná a při připojení k nulovému nebo fázovému vodiči nejméně 1 mOhm.
| Důležité! Výsledky měření budou správné pouze v případě, že bude správně izolována izolace všech elektrických spotřebičů připojených k síti. |
Spojení nuly a země
Pro organizaci ochranného uzemnění je nutné, aby byly tři vodiče připojeny k soukromému domu a pět k bytovému domu. Tento napájecí systém se nazývá TN-S a je položen v nových čtvrtích a při výměně stávajícího elektrického vedení. Co by ale měli lidé žijící ve starých domech dělat? Co se stane, když zapojíte nulu a zem přímo do zásuvky?
Podle Pravidel elektroinstalace je takové připojení přípustné, ale ne v zásuvce, ale ve vstupním panelu v bytovém domě nebo na sloupu elektrického vedení v blízkosti soukromého domu.
Kapitola 1.7 PUE specifikuje požadavky na napájecí systém TN-CS. Toto schéma napájení se provádí čtyřmi vodiči – třemi fázemi L1, L2, L3 a kombinovaným PEN, který současně plní funkce nuly a uzemnění.
Pro zvýšení bezpečnosti osob žijících v domě musí být přípojný bod napojen na zemní smyčku budovy. V opačném případě místo ochranného uzemnění získáte ochranné uzemnění a pokud dojde k přerušení vodiče mezi budovou a napájecím transformátorem, uzemněné skříně elektrických spotřebičů budou pod napětím.
Doporučuji také přečíst si článek o provozu RCD, když se nulový vodič přeruší:
Tento regulační dokument uvádí, zda lze uzemnění připojit k nule. Podle klauzule PUE 1.7.135 není po oddělení, a ještě více v pětivodičovém napájecím obvodu TN-S, připojení těchto vodičů povoleno.
Kromě toho musí být zemnící vodič připojen k zařízení přímo, bez jističů nebo odpojovačů.