Этот метод различения нуля и земли можно использовать в новой пятипроводной системе электроснабжения TN-S. В старой четырехпроводной системе заземления TN-C-S здание подключается к нейтральному проводу трансформатора через провод PEN, который в главном распределительном щите дома разделен на PE и N, поэтому показания мультиметра в обоих случаях будут одинаковыми.
Напряжение между нейтральным проводом и землей
При проверке параметров сети вольтметром электрики обычно измеряют парные напряжения между всеми тремя проводами в трехпроводной сети – L-N, L-PE и N-PE. Теоретически, в последнем случае показания будут равны "0", но это не всегда так. В некоторых случаях напряжение между нулем и землей может быть гораздо выше, вплоть до 220 В.
Современная однофазная проводка состоит из трех проводов, и только один из них обеспечивает напряжение, в то время как трехфазная проводка требует наличия пяти проводов, три из которых являются силовыми. В электротехническом кодексе указано, для чего используются остальные провода, их назначение и требования к их установке и подключению.
Разница между заземлением и землей
Первоначально, с появлением трехфазной системы, здания снабжались четырьмя проводами – три фазных провода и нейтральный провод.В однофазной системе электропроводки дома использовались только два провода – фазный и нейтральный.
Согласно ПУЭ Глава 1.7, такая система электроснабжения называется TN-C, в которой четвертый проводник в электрических схемах обозначается PEN и выполняет функции сразу двух проводников – N-нейтраль и PE-земля. В современной электропроводке эти проводники разделены.
- Нейтральный (нейтральный) проводник N . Это рабочий проводник, который используется для питания оборудования в однофазной сети и для протекания уравнительных токов в трехфазной сети. Его нельзя отключать без отключения фазных проводников. Изоляция нулевого провода синяя или голубая в соответствии с цветовой маркировкой.
- Заземление PE . Защитный проводник, используемый для заземления корпуса электрооборудования и панелей. Этот проводник не должен отключаться автоматическими выключателями или другими разъединителями. Оболочка заземляющего проводника окрашена продольными желто-зелеными полосами.
Что такое "нейтральный проводник" и "заземление" согласно EARP?
То, что мы привыкли называть "нейтралью" и "заземлением" в ПУЭ, называется нейтральным служебным проводником (N) и проводником защитного заземления (PE). Именно так они трактуются в нормативных документах:
1.7.17. Проводник защитного заземления (PE) в электроустановке – это проводник, используемый для защиты людей и животных от поражения электрическим током. В установках до 1 кВ защитный проводник, подключенный к заземленному нейтральному проводу генератора или трансформатора, называется защитным нейтральным проводником.
1.7.18.а Нейтральный рабочий проводник (N) в электроустановках до 1 кВ – это проводник, используемый для питания электрических нагрузок, подключенных к заземленной нейтральной точке генератора или трансформатора в трехфазных сетях, к заземленной розетке однофазного источника питания, к заземленной точке источника в трехпроводных сетях постоянного тока.
Из приведенных выше утверждений ясно, что защитный нейтральный проводник необходим для защиты от поражения электрическим током. Это означает, что электрические приборы, такие как стиральные машины, бойлеры, котлы и т.д., должны быть заземлены на него. В то же время, рабочий нейтральный проводник необходим для питания оборудования, т.е. по нему будет протекать ток.
В некоторых случаях допускается использовать "нейтральный проводник" (PE) в качестве "земли", как определено в EAR 1.7.18.b. В этом случае проводник становится комбинированным проводником, сочетающим функции защитного проводника и проводника служебного заземления. Он будет называться PEN-проводником. Однако следует иметь в виду один момент.
Дело в том, что согласно ПУЭ 1.7.83 «В цепи заземляющего и нейтрального защитного проводника не должно быть отключающих устройств или предохранителей.". Это означает, что защитный нулевой проводник ("заземление") должен идти непрерывно от распределительного щита до розетки или светильника. Если мы, например, заземлимся на ноль, то "путь" прервется, если вынуть вилку из розетки. И если произойдет замыкание, корпус остального оборудования, заземленного на этот провод, окажется под напряжением.
Как должно быть выполнено заземление в трехпроводной сети?
В большинстве современных новых зданий устанавливается трехпроводная система с фазой, нейтралью и заземляющим проводником (желто-зеленый провод). "Нейтральный" проводник и заземляющий проводник подключаются к одной и той же заземляющей шине в распределительном щите, но не под общей контактной клеммой (ПУЭ 7.1.36). Затем заземление подводится к каждой розетке одним непрерывным проводом. Большинство современных электроприборов уже имеют третье заземление на вилке, которое обеспечивает заземление корпуса прибора при включении розетки.
Главной отличительной чертой между "нулем" и "заземлением" является их назначение. "Ноль", наряду с фазой, используется для подачи питания на электроприборы, а заземление – для защиты людей и животных от поражения электрическим током в случае неисправности. Нейтральный проводник можно использовать в качестве заземления, если не нарушаются условия, указанные в ПУЭ 1.7.83. Рекомендуется прокладывать проводку непосредственно с заземляющим проводником, исключая необходимость чрезмерного использования "нейтрали".
Проверьте свои знания об электричестве:
- Почему между фазой и нулевым проводником 220 вольт, а между фазами 380 вольт?
- Почему напряжение в сети 110 В в США и 220 В в России?
Можно ли использовать заземление вместо земли?
В современных домах используется система электроснабжения TN. В этой системе нейтральная точка силового трансформатора заземлена, а по нейтральному проводнику протекают уравнительные токи. Поэтому между нейтральным проводником в электрической системе и заземленными компонентами, такими как сантехника, всегда существует некоторый потенциал.
Обычно это всего несколько вольт, но в сельской местности с длинными линиями электропередач этот потенциал может достигать 30-40 вольт, что весьма чувствительно на ощупь, а во влажных районах опасно для здоровья и жизни.
Еще более опасным является обрыв нейтрального провода на участке между зданием и силовым трансформатором. В этом случае нейтральный провод и соединенная с ним клемма заземления имеют нулевой проводник.
- Жилые здания питаются по четырехпроводной системе (пятипроводной и заземленной). В этой системе нейтральный проводник N (PEN) обеспечивает постоянное напряжение в розетке за счет уравнительных токов. Если он прерывается, напряжение в розетке может колебаться от 0 до 380 В и повышаться до 220 В на нейтральной клемме.
- Для питания электроприборов они должны быть подключены одновременно к двум клеммам – нейтральной и фазной. Если нейтральная клемма разомкнута, то соответствующий контакт в розетке и подключенный к нему участок проводки при включении электроприбора будет подключен к фазному проводу через него.
Поэтому ответ на вопрос "можно ли соединять заземляющий провод с нулевым" однозначно НЕТ. Такое соединение защищает от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции электроприбора, но опасно для жизни в случае обрыва нулевого провода.
| Информация! Использование заземляющего проводника вместо нейтрального допускается только в цепи TN-C, в которой PE и N проводники разделены в распределительном щите. В настоящее время такая схема не используется из-за повышенного риска. |
Способы разграничения нейтрального и заземляющего проводника
Существуют различные способы отличия нейтрального проводника от заземления. Некоторые из них просты, другие сложнее, поэтому метод идентификации выбирается в зависимости от конкретной ситуации.
Цвет оболочки кабеля выбирается не произвольно, а в соответствии с определенными правилами, изложенными в ГОСТ 31947-2012, раздел 5.2.1.6. Если есть уверенность, что эти правила соблюдались при монтаже, то самый простой способ узнать назначение кабеля – идентифицировать его по цвету изоляции:
- коричневый, черный или серый – фаза (L);
- синий – нейтраль (N);
- продольные желтые и зеленые полосы – заземление (PE).
Этот метод применим к проводке, изготовленной после 2012 года.
Скручивается ли счетчик электроэнергии?
Некоторые люди, желающие "сэкономить", а точнее украсть, электроэнергию, задаются вопросом, что будет, если они вместо нуля подключат заземление? Остановится ли счетчик или даже откатится назад ? Любители "халявы" могут быть уверены – показания счетчика не изменятся.
Для того чтобы функционировать, измеритель измеряет два параметра:
- Напряжение сети . Оно определяется по фазному и нулевому проводам, выходящим из входящего в сеть статива или столба ЛЭП.
- Ток, протекающий по фазному проводу. Он не зависит от того, подключены ли электроприборы к нейтральному или заземляющему проводу.
Следует отметить, что современные счетчики прекрасно работают и считают потребление электроэнергии, даже если к клеммам вместо нуля подключена земля.
В целях "экономии" следует изменить подключение входящего кабеля в месте соединения со счетчиком, который находится в опломбированной коробке и может повлечь за собой крупный штраф при проверке счетчика инспектором коммунальной компании.
Подключение нуля и заземления
Для подключения защитного заземления требуется три проводника в отдельно стоящем доме и пять – в многоквартирном. Эта система называется TN-S и используется в новых жилых комплексах и при замене существующих линий электропередачи. Но как быть людям, живущим в старых зданиях? Что произойдет, если ноль и земля будут подключены непосредственно к розетке??
Согласно правилам устройства электроустановок, такое подключение допускается, но не к розетке, а к главному распределительному щиту в жилом доме или на столбе электропередачи возле частного дома.
В ПУЭ в главе 1.7 указаны требования к системе электроснабжения TN-C-S. Данная схема электроснабжения имеет четыре проводника – три фазы L1, L2, L3 и подключенный PEN, который выполняет функции и нейтрали, и заземления.
Для повышения безопасности людей, проживающих в доме, точка подключения должна быть соединена с контуром заземления здания. В противном случае вместо защитного заземления у вас будет защитное заземление, и если кабель между зданием и силовым трансформатором прервется, корпуса оборудования, находящегося под напряжением, будут наэлектризованы.
Рекомендую также прочитать эту статью об УЗО в случае обрыва нулевого провода: https://electricvdome.ru/uzo/rabota-uzo-pri-obryve-nulja.html.
Данное положение определяет возможность соединения заземления с нейтралью. Согласно ПУЭ п. 1.7.135 после разделения, а тем более в пятипроводной цепи питания TN-S, соединение этих проводников не допускается.
Кроме того, заземляющий проводник должен быть подключен непосредственно к прибору, без автоматических выключателей или разъединителей.
Резюме
На основании материала, изложенного в этой статье, можно понять, что произойдет, если заземляющий проводник подключить вместо нуля. Электроприборы будут работать, но существует риск неисправности УЗО, риск поражения электрическим током, а контур заземления начинает разрушаться из-за электрической коррозии.