Система уравнивания потенциалов – что это такое, когда требуется, факторы опасности, устройство

04 декабря 2023 2023-12-04
12314
Время чтения 25 минут
Прочитать позже

Отправим материал на почту

Политика конфиденциальности
Система уравнивания потенциалов – что это такое, когда требуется, факторы опасности, устройство
Содержание
Заказывайте расчет и монтаж инженерных коммуникаций у профессионалов
Оставить заявку
Сколько компаний получат Вашу заявку
Например 1 500 000р.
Планируемый период начала работ
Показать дополнительные поля

При обустройстве электрообеспечения дома немалое внимание требуется уделять системе безопасности. Помимо прямого отвода электричества с прибора при пробое на корпус требуется специальное его уравнивание между разными токопроводящими конструкциями. Разберем, что собой представляет система уравнивания потенциалов, когда требуется, в каких случаях в быту необходима и как устроена, а также какие факторы опасности заставляют ее применять.

Электропроводящие конструкции в доме
Система уравнивания электропотенциалов объединяется все электропроводящие конструкции, обеспечивая защиту жильцов
Источник trugor.ru

Уравнивание потенциалов – что это такое, как работает и когда требуется, примеры в быту

Соединение проводником всех токопроводящих конструкций в рамках домашней электросети с целью создания равного напряжения на них называется уравниванием потенциалов. Предназначается система для предотвращения образования опасной разности электрического потенциала, возникающей между бытовыми электроприборами, и действия ее на жильцов.

Алгоритм действия защиты понятен на следующем примере:

  • В результате пробоя фазы с привода на корпус стиральной машины в ванной комнате попал ток номиналом 50 В.
  • Человек после приема душа одной рукой уперся на стиральную машинку, другой стал доставать полотенце с трубы с горячей водой.
  • Трубопровод напрямую уходит в грунт, имеет потенциал 0 В и хорошо проводит ток.
  • Поэтому если соединить корпус машинки с трубой, ток направится в землю.
  • В рассматриваемом случае тело становится проводником тока и пропускает через себя ровно 50 вольт – человек ощутит электроудар.
Система уравнивания потенциалов принцип работы
Подключение бытовых приборов и токопроводящих конструкций к системе уравнивания формирует безопасные условия эксплуатации бытовых приборов
Источник elquanta.ru
  • Однако если все металлические конструкции, в том числе корпус стиралки и трубопровод, будут объединены одной системой уравнивания, разряда не произойдет, и человек будет обезопасен.
  • Объясняется это тем, что разности потенциала не будет: ток перейдет на все предметы и везде будет одинаков – в рассматриваемом примере это 50 В.
На заметку! Система уравнивания электропотенциалов не только делает одинаковым напряжение на токопроводящих конструкциях, но и безопасно отводит его через заземление.

Естественно, случай из примера далеко не единственный – в быту может возникнуть ряд других вариантов:

  • Пробой фазы на корпус устройства из-за повреждения изоляции проводников, сырости на контактах, поломке блока питания и проч. Одновременное прикосновение к этому прибору и естественно заземленной конструкции, например, водопроводу, приведет к удару током.
Рука на мокрой дверце стиральной машинки
Пробой фазы на корпус бытового прибора – частая причина возникновения разности потенциалов
Источник 1bitovoy-service.ru
  • Переход тока на элементы системы отопления. Произойти это может по разным причинам. Казалось бы, электричество должно уйти в землю, так как трубопровод так или иначе входит в грунт. Однако на практике может оказаться, что участок под напряжением может быть отрезан от заземления или просто находится ближе к точке, в которой к нему прикоснется человек.
  • Контакт между незаземленным прибором с пробоем фазы и другим, подключенным к земле. Ситуация может случиться, когда, например, происходит одновременное касание к неисправному и не подсоединенному к контуру полотенцесушителю, бойлеру и заземленной стиральной машинке или котлу.
  • ЭДС в водопроводе. Явление возникает, когда совсем рядом с трубопроводом пролегает электротрасса. При включении нагрузки в силу электротехнических законов труба может оказаться под напряжением. Прикосновение к смесителю приведет к удару электричеством.
Рука под водой из водопроводного крана
При отсутствии системы уравнивания удар током может произойти в самом неожиданном случае – например, при использовании водопроводного крана
Источник hsmedia.ru

Во всех приведенных случаях требуется уравнивание электропотенциалов между конкретными установками. Термин не следует путать с другим похожим названием. Так, в производственной практике есть понятие выравнивание потенциалов – прежде всего, это относится к просторным площадям, например, ж/б-полу в цехах.

Читайте также:
Заземление в частном доме – принцип действия, требования и рекомендуемые схемы

Факторы опасности

К возникновению разности электропотенциала между бытовыми приборами и другими токопроводящими конструкциями ведет следующий ряд факторов:

  • Местные неполадки электросистем. Аварии в сетях и оборудовании – обрыв линий, поломка электротехники в доме, пробой изоляции подземных коммуникаций.
  • Накопление статического электричества. Взаимодействие воды в потоке со стенками, способными заряжаться, приводит к образованию и накоплению статического тока. Чаще всего этому подвержены ПВХ-трубы и акриловые поверхности сантехнических приборов.
  • Естественный электропотенциал. Любой предмет на поверхности планеты обладает собственным потенциалом. При этом чем выше он расположен, тем больше величина.
ПВХ-трубы в системе отопления
Прохождение воды по ПВХ-трубам ведет к накоплению статического заряда и росту разности потенциалов
Источник makipa.ru
  • Блуждающие токи. Электрооборудование периодически подвергается пробою электричества. В результате токи распространяются в сторону наименьшего сопротивления.
  • Электричество от электрохимических процессов. При соприкосновении различных веществ в окислительной среде не исключено возникновение тока. В доме это может быть коррозия труб, изготовленных из различных металлов.
Обратите внимание! Возникающие вследствие электрохимической коррозии токи достаточно слабы, чтобы нести серьезную угрозу людям. Однако они вполне могут разрушить соединения труб и привести к течи.

Устройство системы

В организации уравнивания электрического потенциала между токопроводящими конструкциями применяются 2 разновидности системы:

  • Общая.

Применяется при строительстве или капитальном ремонте сооружения. В состав системы помимо PE-шины, ведущей на заземляющий контур, входят такие токопроводящие элементы:

  • Нейтральный проводник, относящийся к системе электроснабжения.
  • Заземляющая жила, ведущая на контур заземления.
  • Металлические трубопроводы независимо от назначения (вода, газ, канализация, отопление и т. д.).
Двойная система уравнивания электропотенциалов в ванной комнате
Ввиду повышенного уровня опасности в ванной комнате обустраивается дополнительная система уравнивания электропотенциалов
Источник delo-elektrika.ru
Читайте также:
АВР в электрике – что это такое, устройство и назначение, применение, принцип действия, классификация, правила выбора
  • Металлические элементы армирования стен.
  • Токопроводящие компоненты систем вентиляции, кондиционирования и воздухоотведения.
  • Элементы заземления защиты от удара молнией 2-ого и 3-го классов.
  • Проводящая ток оплетка ТВ-кабелей.

При этом к соединению предъявляются следующие требования:

  • Стыковка к устройствам только радиальным методом – то есть к каждому по отдельному проводнику.
  • Сечение уравнивающего провода не менее половины сечения наибольшего проводника прибора.
  • Площадь поперечника жил соответствует материалу – сталь от 50 мм², алюминий не менее 16 мм², медь минимум 6 мм².

Для подключения проводников есть ряд ограничений:

  1. Не стыковаться с нейтралями, начиная от главной заземляющей шины.
  2. Устанавливаться только параллельными путями.
  3. Не разделяться в цепи РЕ-шин для коммутационных устройств, соединенных с прерыванием линии заземления.

Видеоописание

Видео о том, что такое дополнительная система уравнивания потенциалов:

Таким образом, подходящие от каждого прибора проводники соединяются с главной шиной заземления, а та в свою очередь – к заземляющему контуру.

Важно! Главный недостаток общей системы уравнивания – протяженность и большое число подключенных приборов. Поэтому для более опасных влажных помещений лучше использовать дополнительную систему.
  • Дополнительная.

Система дополнительного уравнивания электропотенциала должна быть так организована, чтобы одновременно соединялись следующие токопроводящие элементы:

  1. Открытые металлические поверхности неподвижных приборов.
  2. Любые электропроводящие части, в том числе армокаркас сооружения.
  3. Нейтральные защитные жилы в TN-структуре.
  4. Проводники для заземления в ТТ- и IT-системе.
  5. Защитные компоненты штепсельных розеток.

Если полы сырого помещения оборудованы нагревательными элементами, сверху они должны быть покрыты металлической сектой или оболочкой с подключением к заземлению и системе уравнивания. Подключение проводников допускается выполнять как по радиальной, так и по шлейфовой схеме. При этом соединение должно быть непрерывным и выполняться через специальную коробку.

Видеоописание

Видео о том, что такое основная система уравнивания потенциалов:

Читайте также:
PEN проводник – что это и как избежать ошибок

Коротко о главном

Система уравнивания соединяет проводниками все токопроводящие элементы домашнего электрооборудования и окружающих металлических предметов с целью получения на них одинакового электрического потенциала. При ее отсутствии прикосновение человека к 2-м конструкциям с разными электропотенциалами приведет к прохождению через тело тока от большего значения к меньшему.

Алгоритм защиты основан на том, что благодаря одновременному соединению на всех токопроводящих поверхностях потенциал становится равным. Поэтому прикосновение к ним не вызовет удара током. В быту возникают разные случаи опасных ситуаций, связанных с этим явлений – нарушение изоляции проводников, пробой фазы на корпус, переброска тока на элементы системы отопления и проч.

Приводят к образованию разности потенциалов такие факторы:

  1. Аварии электросистем.
  2. Статическое электричество.
  3. Естественный электропотенциал.
  4. Блуждающие токи.
  5. Электрохимические процессы.

Для защиты в домах обустраиваются общие системы уравнивания, а в особо опасных помещениях, например, душе, ванной или кухне, дополнительные.

Система уравнивания потенциалов что это такое и зачем она нужна?

Система уравнивания потенциалов – это электрическое соединение всех доступных проводящих частей, позволяющее снизить разность потенциалов и риск поражения током. Она выравнивает напряжение между металлическими элементами здания и бытовой техникой, обеспечивая безопасность при повреждении изоляции.

Зачем нужно уравнивать потенциалы в квартире или частном доме?

Уравнивание потенциалов снижает опасную разницу потенциалов между металлическими частями (трубы, корпус стиральной машины, ванна), возникающую при пробое изоляции или появлении потенциала 220 вольт. Это предотвращает поражение электрическим током и стабилизирует работу электроустановок.

Выравнивание потенциалов это то же самое, что уравнивание потенциалов?

Нет. Уравнивание потенциалов – это создание электрического соединения всех проводящих частей, а выравнивание потенциалов это снижение разницы между ними в конкретной точке системы. Практически оба процесса направлены на достижение электрической безопасности, но выполняют разные функции.

Чем отличается система уравнивания и выравнивания потенциалов?

Система уравнивания потенциалов создаёт постоянный контур для электрического соединения металлических частей, тогда как выравнивание потенциалов фокусируется на снижении локальной разности напряжений. Первое является элементом ПУЭ, второе – физическим следствием правильно выполненной системы.

Что такое основная система уравнивания потенциалов (ОСУП)?

ОСУП объединяет главную заземляющую шину, нулевые защитные проводники, металлические трубы водоснабжения, отопления, каркасные элементы здания и другие токопроводящие части. Она формирует единый контур, обеспечивающий базовую защиту во всём здании.

Что такое дополнительная система уравнивания потенциалов (ДУП) и где она нужна?

Дополнительная система уравнивания потенциалов применяется в помещениях повышенной опасности, например в ванной комнате. Она соединяет ванну, металлические трубы, корпус стиральной и посудомоечной машины, а также защитные проводники розеток, минимизируя риск удара током при появлении потенциала.

Какие объекты подключаются к системе выравнивания потенциалов в доме?

Подключают металлические трубы водоснабжения и отопления, корпуса бытовой техники, проводящие части строительных конструкций и нулевые защитные проводники. Это формирует безопасный контур, исключающий опасные разности потенциалов.

Что такое коробка уравнивания потенциалов и как её используют?

Коробка уравнивания потенциалов – это распределительная точка для присоединения проводников уравнивания потенциалов. Её устанавливают в санитарных помещениях, где требуется локальный контур подключения металлических элементов к ДУП.

Как работает выравнивание потенциалов в ванной комнате?

В ванной металлические элементы часто имеют разные потенциалы из-за влажности и контакта с инженерными коммуникациями. Система уравнивания снижает разность напряжений, соединяя эти элементы с защитным проводником, что предотвращает удар током даже при повреждении изоляции.

Почему появляется опасный потенциал на металлических частях в многоэтажке?

Причиной может быть повреждение изоляции, обрыв нулевого проводника, неисправность бытовой техники или нарушение ПУЭ при монтаже. Появившийся потенциал распространяется по металлическим трубам и корпусам приборов, создавая опасную разность потенциалов.

Как определить, нужна ли схема уравнивания потенциалов в жилом доме?

Она требуется всегда, поскольку предписана ПУЭ для всех электроустановок зданий. Особенно важна установка ОСУП и ДУП в домах с металлическими конструкциями, влажными помещениями и разветвлёнными инженерными системами.

Какие ограничения существуют при уравнивании потенциалов?

Нельзя подключать к контуру сторонние проводящие части, которые могут привести в систему внешние потенциалы. Также запрещено использовать нулевой рабочий провод как проводник уравнивания потенциалов – применяется только защитный.

В чем причины использования выравнивания потенциалов в электроустановках зданий?

Главная причина – снижение риска поражения электрическим током за счёт уменьшения разности потенциалов между металлическими частями. Вторичные – стабильность работы электрооборудования и соответствие нормативам ПУЭ.

Что подключают к дополнительной системе уравнивания потенциалов в ванной комнате?

Подключают металлические трубы, ванну, корпуса стиральной машины, проводящие конструкции здания и защитные проводники розеток. Это обеспечивает локальное снижение разности потенциалов и безопасность пользователя.

Какая разница между основной системой уравнивания потенциалов и системой дополнительного уравнивания потенциалов?

ОСУП действует на уровне всего здания и соединяет ключевые проводящие части с главной заземляющей шиной. ДУП формируется локально в опасных помещениях, дополняя ОСУП и защищая человека при непосредственном контакте с металлическими объектами.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Политика конфиденциальности
Заказывайте расчет и монтаж инженерных коммуникаций у профессионалов
Оставить заявку
Сколько компаний получат Вашу заявку
Например 1 500 000р.
Планируемый период начала работ
Показать дополнительные поля
А как считаете Вы?

Комментарии

Политика конфиденциальности
    Отзывов нет. Будьте первым!