Системы уравнивания потенциалов – основная (ОСУП) и дополнительная (ДСУП). Заземление

Внутренняя молниезащита. часть 1 (уравнивание потенциалов)

Системы уравнивания потенциалов - основная (ОСУП) и дополнительная (ДСУП). Заземление

В предыдущих публикациях обсуждалась установка системы внешней молниезащиты. Входящие в ее состав молниеприемники, токоотводы и заземление призваны надежно защитить ваш загородный дом или любой другой объект от прямого удара молнии.

Но молния дама коварная и может проникнуть даже в защищаемое внешней молниезащитой помещение с «черного хода» посредством заноса высокого потенциала и наведенного напряжения.

При этом они могут «добраться» до вашего дома с расстояния 2 км и более от места удара молнии.

Для предотвращения подобного разрушительного воздействия в помещениях устанавливается внутренняя молниезащита.

Занос высокого потенциала

Ударяя или стекая в землю разряд молнии не исчезает моментально в одной точке, а начинает растекаться, выбирая пути с наименьшим электрическим сопротивлением.

Такими путями вполне могут оказаться идущие к дому проводящие коммуникации: трубы водопровода, газоснабжения, канализации, кабеля, и т.д.

Это может быть даже пластиковая труба, по которой течет обладающая высокой проводимостью вода, или заземлитель заземляющего устройства.

Также разряд молнии может непосредственно попасть в ведущие в здание расположенные на земле металлоконструкции (те же трубы), провода воздушных линий электропередач или связи и т.д.

Результатом будет занос высокого потенциала минуя внешнюю молниезащиту и появление на различных металлических конструкциях в доме разности потенциалов.

Такое развитие событий особенно опасно для электрообуродавания.

Если, например, в момент заноса высокого потенциала по трубопроводу стоя на неизолированном полу дотронуться до металлического крана, то за счет разности потенциалов можно оказаться под действием довольно высокого напряжения.

Однако, поскольку длится подобное воздействия миллисекунды, для находящихся в доме людей вероятность получения электротравм ничтожно мала.

А вот для электрооборудования импульс перенапряжения в несколько десятков киловольт и длительностью около 60 миллисекунд может быть «смертельным».

Борются с этим вторичным эффектом разряда молнии путем уравнивания потенциалов всех проводящих электричество элементов в здании.

При этом созданная эквипотенциальная поверхность не препятствует заносу высокого потенциала, а уравнивает потенциалы различных проводящих конструкций.

То есть потенциал повысится, но останется везде одинаковым – нет разности потенциалов и нет опасных токов и искр из розеток. Уравнивание потенциалов защищает также и от поражения электротоком в случае повреждении изоляции электрооборудования.

Есть еще такое понятие как выравнивание потенциалов, которое заключается в уменьшении посредством защитных проводников разности потенциалов на поверхности земли или пола (то есть шагового напряжения). В случае защиты от удара молнии это достигается правильной организацией молниезащитного заземления.

Система уравнивания потенциалов

Организуемая в доме система уравнивания потенциалов согласно «библии» электрика ПУЭ должна объединять:

  • входящие в здание металлические коммуникации (трубы водоснабжения, канализации, газоснабжения и т.д.);
  • при системе заземления типа TN – PEN проводник или нулевой защитный PE проводник;
  • при системе заземления типа TT – заземляющий проводник;
  • изготовленные из металла элементы каркаса здания, систем кондиционирования воздуха и вентиляции (если устройства вентиляции кондиционирования воздуха обособлены, то они соединяются с шиной РЕ того распределительного щита, от которого организовано их питание);
  • при наличии телекоммуникационных кабелей – их металлические оболочки;
  • заземляющий проводник от повторного заземления на вводе в дом воздушной линии электропередач;
  • заземляющее устройство молниезащитного заземления объектов ІІІ класса защиты, к которому относятся жилые дома.

Некоторые пояснения по поводу систем заземления TN и TT.

При электроснабжении загородных домов с использованием воздушных линий электропередач применяется дешевая и простая в монтаже система заземления трансформаторной подстанции и электрооборудования потребителя TN-C.

В этом случае к вводно-распределительному устройству (щиту) в доме идут два провода – фазный и объединенный защитный и рабочий нулевой РЕN. Эта система сегодня не соответствует действующей редакции ПУЭ и в новых многоэтажных домах уже не применяется.

https://www.youtube.com/watch?v=Ume7hhDA5Zc

А вот в частном доме ее модернизация ложится на плечи владельца. Но в то же время, сделав в доме защитное заземление, он может выбирать между системами TN-C-S и TT, чего лишены городские жители.

При варианте модернизации TN-C в TN-C-S совмещенные в РЕN проводник защитный и рабочий нули разделяются в вводно-распределительном устройстве (ВРУ) дома на отдельные рабочий N и защитный РЕ.

Осуществляется это следующим образом: в щите устанавливаем отдельные две (четыре) изолированные шины и одну, имеющую электрический контакт с корпусом щита.

К одной (трем) из изолированных шин подсоединяем фазный проводник, к неизолированной шине подключаем входящий РЕN и соединяем эту шину перемычкой с оставшейся изолированной шиной, разделяя, таким образом, рабочий и защитный нули.

Корпус щита соединяем проводником с заземлителем, обеспечивая таким образом повторное заземление на входе. Подобное разделение может также осуществляться во вводном устройстве (ВУ) на электроопоре или возле дома.

Также рекомендуем:   ТИПЫ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРОВ (бензо-, дизель и газовые)

При организации системы заземления ТТ и фазный и РЕN проводники подключаются к изолированным шинам. Второй внутри дома будет использоваться как нулевой рабочий проводник N.

Защитный нулевой проводник РЕ в этом случае связан через неизолированную шину и заземленный корпус ВРУ с индивидуальным и электрически независимым от заземления трансформаторной подстанции заземляющим устройством.

Проблемой в случае самостоятельной организации такой системы заземления является ее легализация – т.е. необходимость получения разрешения от соответствующих служб.

Конструктивно система уравнивания потенциалов состоит из соединенной с заземляющим устройством главной заземляющей шины (далее ГЗШ), к которой присоединяются провода, объединяющие включаемые в систему элементы.

ГЗШ может устанавливаться, как внутри ВРУ (ВУ), так и отдельно  – неподалеку в доступном для обслуживания месте. В первом варианте в качестве ГЗШ используется шина нулевого защитного проводника РЕ.

В этом случае шина РЕ  выполняет функции как по соединению защитного нуля питающей входящей линии с РЕ проводниками распределительной сети дома, так и присоединения отдельных токопроводящих конструкции и заземлителей.

Во втором варианте ГЗШ используется только для присоединения входящих в систему уравнивания потенциалов токопроводящих элементов и заземлителей.

С шиной РЕ она соединяется проводником с проводимость не ниже чем у входящего РЕ (РЕN) проводника. Отдельно расположенная ГЗШ должна иметь площадь сечения не меньше чем у РЕ (РЕN) проводника питающей входящей линии.

К тому же ее необходимо защитить от возможности случайного прикосновения.

Для ГЗШ используется медь, допускается сталь, но алюминий запрещен. Входящие в дом коммуникации как можно ближе к точке входа соединяются с ГЗШ при помощи отдельных проводов. То есть от каждого элемента (труба, оболочка антенного кабеля и т.д.) к ГЗШ идет отдельный провод, без последовательного подключения «по дороге» токопроводящих частей других конструкций.

На шине каждый соединительный провод имеет отдельное соединение и крепится они с условием возможности отсоединения любого их них и при этом не вручную, а только с использованием инструментов.

Поэтому провода оконцовывают и закрепляют при помощи болтового соединения с использованием гроверных шайб. К токопроводящим конструкциям соединительные провода могут крепиться при помощи сварки, болтовых соединений, клеммных зажимов.

Для труб используются хомуты, который или сами имеют соединительную клемму или прижимают провод к трубе.

Соединительные провода должны иметь желто-зеленую маркировку и бирки с указанием присоединяемого элемента. Одно из основных требований, предъявляемых к этим проводникам – это непрерывность. Поэтому для них необходимо использовать цельные отрезки проводов и кабелей – без скруток, петлевых соединений и самодельной запрессовки в медной трубке.

В помещениях с повышенной опасностью поражения электрическим током, таких как ванная, душевая, сауна или кухня, устанавливается дополнительная система уравнивания потенциалов. В этом случае внутри помещения устанавливается коробка уравнивания потенциалов (КУП) открытого или скрытого монтажа с уровнем защиты IP 54 и выше.

В этой коробке расположена клеммная колодка к которой присоединяются соединительные проводы от всех доступных прикосновению токопроводящих элементов: металлические ванна и раковина, душевой поддон, трубы водопровода,канализации и отопления, экранирующая оболочка нагревательного кабеля теплого пола и т.д.

В случае установки пластиковых труб водоснабжения и канализации, к системе уравнивания потенциалов подсоединяют металлические смесители и краны. Также к шине КУП  подключаются и РЕ проводники всего установленного в помещении электрооборудования, включая штепсельные розетки. Сама же клемма в КУП присоединяется к шине РЕ этажного или главного распределительного щита в доме.

Все изложенное выше представляет собой краткий обзор с целью изложения основ для общего понимания принципов работы системы уравнивания потенциалов и убеждения в необходимости ее установки в вашем загородном доме.

Если вы не профессиональный опытный электрик, то для самостоятельного проведения монтажных работ вам необходимо будет ознакомиться с действующими нормативами, нормами, требованиями и самостоятельно рассчитать потребность и закупить комплектующие (необходимого сечения и длины провода, проводники, шины, клеммы и т.д.) да еще и выполнить монтажные работы.

Поэтому правильнее будет заключить договор с соответствующей фирмой, а почерпнутая из статьи информация позволит вам в достаточной мере грамотно оценить предлагаемый проект и уровень профессионализма выполняемых работ.

Источник: http://komfortnyj-dom.info/vnutrennyaya-molniezaschita-uravnivanie-potentsialov.html

Коробка уравнивания потенциала: установка КУП 1101, шина заземления, принцип работы ШДУП

Системы уравнивания потенциалов - основная (ОСУП) и дополнительная (ДСУП). Заземление

В обычных домах и квартирах, офисах и промышленных помещениях, полным-полно различных металлических предметов и конструкций, одновременно прикоснувшись к которым человек может испытать воздействие разных потенциалов. Чтобы предотвратить столь неприятную ситуацию потенциалы необходимо уравнять с помощью специальной коробки.

Конечно, чаще всего в квартирах уже предусмотрены такие варианты защиты от поражения электрическим током, но не во всех случаях они работают, особенно если дело касается старых многоквартирных домов. Именно поэтому нужно более подробно изучить функциональные особенности коробки управления потенциалами (КУП), какой она бывает и как провести монтаж своими руками.

Основное предназначение КУП

Все дело в том, что абсолютно все металлические предметы являются хорошими проводниками тока, а это известно всем нам ещё с уроков физики.

В квартирах и домах такие объекты представлены в виде труб горячего и холодного водоснабжения, водостока, сушки для полотенец, корпусов электроприборов и даже вентиляционного короба.

В любом случае металлические трубы и другие коммуникации всегда связаны между собой.

Если возникает разность электрических потенциалов между двумя разными объектами, то одновременное их касание может быть крайне опасным для человека. Связано это с тем, что тело выступает своего рода перемычкой между двумя коммуникациями.

Наиболее распространённым случаем считается, когда разные потенциалы возникли на канализационной и водопроводной трубе.

Стоит заметить, что если утечка тока возникла на трубах водоснабжения, тогда вероятность удара током во время купания будет крайне высока. Основная причина — одновременное касание крана и сила воды.

Своевременно установив контур уравнивания потенциалов, вы обезопасите себя и своих близких от поражения током.

Разновидности систем

На сегодняшний день специалисты разработали основную систему уравнивания потенциалов (ОСУП) и дополнительную (ДСУП). Что касается первой системы, она считается главной и универсальной, так как представлена в виде контура, состоящего из таких элементов:

  • ГЗШ (главная заземляющая шина), которая всегда находится на входе в здание.
  • Заземлитель.
  • Вентиляционные короба.
  • Металлическая арматура.
  • Отдельные элементы защиты здания от молний.
  • Металлические водопроводные трубы (горячая и холодная вода).

Ещё в недавнем времени все эти элементы были соединены в единую систему, благодаря чему об опасности возникновения разных потенциалов можно было не беспокоиться. Но на сегодняшний день ситуация кардинально изменилась.

Связано это с тем, что всё больше потребителей решают сменить металлические трубы отопления на полипропиленовые модели.

В результате этого пластик разрывает всю эту цепочку, и разность потенциалов теперь может возникнуть между разными объектами (к примеру: между водопроводом и сушилкой для полотенец).

Используя ОСУП, не стоит забывать о ещё одной проблеме, которая возникает в многоэтажных домах с большой протяжностью коммуникаций. Все дело в том, что потенциал трубы на первом и десятом этаже существенно отличается, а это очень опасно для жизни человека. Именно поэтому специалисты всегда создают вместе с главной СУП ещё и дополнительную систему, индивидуально для каждой квартиры.

Шина выравнивания потенциалов устанавливается в ванной комнате и объединяет следующие элементы:

  • Сушилку для полотенец.
  • Корпус ванны или душевой кабины.
  • Газовые и водопроводные трубы.
  • Канализацию.
  • В некоторых случаях даже вентиляцию.

Каждый отдельный элемент всей системы подключается с помощью одножильного медного провода, второй конец которого обязательно вводится в КУП1101 (коробку уравнивания потенциалов).

Помимо этого, стоит заметить, что существует определённый перечень требований, которые всегда предъявляются дополнительной системе уравнивания потенциалов:

  1. Строго запрещено подключать элементы ДСУП с помощью шлейфа.
  2. ДСУП обязательно должна быть неразрывной начиная от клеммной коробки и заканчивая квартирным щитком. Запрещено включение в цепь любой коммутационной аппаратуры.
  3. Правилами ПУЭ строго запрещено создавать дополнительную систему, если в квартире не предусмотрен заземляющий контур (заземление должно осуществляться только по системе TN — C).

Ограничения монтажа КУП

Лучше всего если установка КУП была произведена ещё на этапе строительства здания. Но, несмотря на это существуют определённые ограничения на использование этой системы в уже построенных домах, в которых заземление с объединённым PEN выполнено обычным проводником по специальной методике TN — C. В таких домах специалисты не рекомендуют проводить установку.

Если же мастер пренебрёг основными правилами, то при внезапном обрыве нулевого провода существует большая вероятность поражения электрическим током жителей других квартир, где ещё не установлена ДСУП.

Разрешить эту проблему можно только благодаря заземлению TN — C — S. Для этого специалист на главной шине разъединяет проводник PEN на PE и N провода, подключает заземлённый контур к основной шине медным проводником.

Новые правила и нормы строительства призваны контролировать соблюдение правильной установки универсальной КУП. Такая система тщательно проверяется специалистами, перед тем как дом будет сдан в эксплуатацию. Гарантируемая электрическая безопасность достигается благодаря качественному соединению всех металлических частей, которые в дальнейшем будут доступны обычному человеку.

Основная система обязательно дополняется местными системами управления, особенно это касается тех участков, где отмечается повышенный риск поражения электрическим током.

Всегда важно помнить о том, что осуществляя монтаж СУП нужно обеспечить надёжную связь между всеми элементами системы, которые подключены по радиальной схеме.

При этом сечение проводов, должно быть, не менее установленного нормами значения.

Монтаж КУП с металлическими трубами

Установить коробку уравнивания потенциалами достаточно просто.

Чтобы избежать лишних хлопот все эти работы лучше проводить на этапе возведения дома, так как провод от коробки КУП до щитка необходимо вложить в стяжку пола.

В зависимости от ситуации скрытый от посторонних глаз провод можно поместить в специальный короб. Но прежде чем приступать к монтажу необходимо подготовить следующие инструменты:

  • Одножильный провод из меди, сечением 6, 4 и 2,5 мм². Специалисты рекомендуют использовать надёжные провода ПВ-3 и ПВ-1.
  • Клеммная коробка ШДУП со специальной медной шиной.
  • Крепёжные элементы: хомуты, контактные лепестки, болты. Они понадобятся на этапе подключения проводников СУП к металлическим корпусам и трубам.

Подготовив такой небольшой набор можно смело переходить к монтажным работам. Чтобы не запутаться и не допустить ошибок, лучше всего разработать подробную схему уравнения потенциалов, по которой можно будет в дальнейшем подключить все элементы системы.

Вдобавок на схеме можно зарисовать приблизительные места прохождения провода от клеммной коробки до заземляющей шины в щётке. После этого можно подготовить все коммуникации к подключению — зачистить на трубах небольшой фрагмент для хомутов.

Такие манипуляции позволят получить хороший контакт, что будет гарантировать стабильную работу всей системы.

Теперь пришло время подключать каждый элемент отдельным проводом. Если на участке отсутствует вероятность механического повреждения провода тогда для уравнивания можно использовать кабель сечением 2,5 мм². Если же вероятность повредить проводку все же существует, тогда лучше всего использовать кабель сечением 4 мм². Все провода обязательно заводятся в КУП и надёжно фиксируются на шине.

Здесь также важно учесть, что клеммную коробку для установки в ванной комнате лучше всего покупать со степенью защиты IP 54 или выше.

От шины должен выходить провод сечением 6 мм², который обязательно нужно проложить к квартирному щитку.

Но здесь также существует определённое правило — проводник, ни в коем случае не должен пересекать другие кабельные линии, особенно если вы прокладываете электропроводку в полу.

Монтаж КУП с пластиковыми батареями

В процессе установки пластиковых труб и многофункционального оборудования КУП, к ним обязательно добавляют металлические краны и смесители. Сегодня все чаще можно встретить металлопластиковые трубы с диэлектрическими вставками, которые подключаются к главному контуру.

Система, в свою очередь, создаёт равномерный потенциал для всех металлических приборов в здании. Если по какой-то причине возникло напряжение на любом из объектов, оно просто перейдёт через заземляющий проводник к общему контуру.

Монтаж распределительной коробки требует соблюдения следующих правил:

  • Обеспечение беспрепятственного доступа к коробке.
  • Устанавливать КУП нужно в месте прохода стояков.
  • Монтаж различных систем, таких как санузел, должен быть проведён в обязательном порядке.
  • Для слаженной работы системы нужно подключить все открытые элементы электроприборов, а также сторонние части и защитные проводники.

Как и в предыдущем варианте, систему уравнивания желательно устанавливать в процессе строительства дома. Если в старых домах она отсутствует, тогда специалисты поэтапно устанавливают все необходимое оборудование.

Всегда важно помнить, что перед тем как приступить к монтажу КУП, нужно тщательно изучить систему заземления здания. Ведь нередки те случаи, когда установка такого оборудования просто запрещена.

К примеру, если в подъезде заземление было установлено без специального проводника, тогда установка СУП просто невозможна.

Молниезащитная система для уравнивания потенциалов

В момент удара молнии образуется большая сила тока, из-за чего возникает разница потенциалов.

Чтобы избежать неконтролируемого замыкания необходимо соединить электрические устройства, заземление, все металлические элементы и защитную систему от молний с устройствами защиты.

Проводники всей системы соединяются шиной дополнительного уравнивания потенциалов, которая всегда должна быть доступна для испытаний. Большие здания могут иметь сразу несколько таких шин, которые к тому же соединены в единую цепь.

Система уравнения потенциалов молниезащиты осуществляется непосредственно на входе в здание, а также в тех местах, где нет возможности соблюдать безопасное расстояние (к примеру: в подвале).

Если здание было построено на основе бетона либо имеет металлический корпус, уравнивание молниезащиты может проводиться только на уровне грунта.

В многоэтажных домах, высота которых превышает 30 метров, на каждые 20 метров обязательно делают уравнение потенциалов защиты от молний.

Отдельно стоит заметить что все молниепроводящие детали должны быть расположены на безопасном от КУП расстоянии, дабы избежать импульсных перекрытий. Если такие условия являются невыполнимыми, тогда необходимо создать вспомогательные связи. Но при этом важно учитывать, что они дают возможность захода высокого потенциала в само здание.

В завершение можно подвести итог, что у всех проводников есть определённый электрический потенциал разной величины с высоким значением. Если в одном помещении величина потенциала у приборов разная, то между ними возникает своеобразное напряжение (разность потенциалов), а это, в свою очередь, угрожает жизни каждого человека.

Дабы избежать непредсказуемых последствий важно, чтобы в каждом доме и квартире была установлена коробка уравнивания потенциалов. Если у вас мало опыта работы с электричеством, тогда лучше не рисковать, а обратиться за помощью к профессионалам. Ведь только мастер может качественно замерить сопротивление заземлений и наличие соответствующих цепей между всеми элементами.

Источник: https://chebo.pro/stroyka-i-remont/korobka-uravnivaniya-potentsialov-upravlenie-i-zazemlenie-toka.html

Бизнес и закон
Добавить комментарий