Разновидности электропитания.
Электропитание бывает трехфазным и однофазным. Для трехфазного питания используется 4 или 5 проводов.
При 5 проводах
- 3 фазные провода (далее фаза).
- рабочий нуль (далее нуль).
- защитное зануление (далее земля).
При 4 проводах
- 3 фазы
- совмещенный нуль. В последствии он где-то делится на нуль и землю.
Напряжение между любой фазой и нулем - 220В. Напряжение между двумя фазами 380В. Напряжение между нулем и землей должно быть 0В. Но браться за нуль голыми руками не рекомендуется, так как при неблагоприятном раскладе нагрузок по фазам может произойти смещение потенциала нуля.
Для однофазного питания используется 3 или 2 провода.
3-х проводная состоит из фазы, нуля и земли. До недавнего времени такая проводка использовалась в домах с электроплитами и только для самих электроплит. Сейчас в новых домах используется только такая проводка.
2-х проводная состоит из фазы и нуля. Реально такое подключение можно использовать только для маломощных приборов в пластмассовом (изолированном) корпусе и не особо опасных помещениях (не в ванной). (Если точнее, то приборы с так называемой двойной изоляцией. Корпус необязательно пластиковый, но должен быть знак двойной изоляции, квадрат в квадрате.)
Подвод электропитания от подстанции через щитовую до коридорного щитка.
От подстанции до электрощитовой дома сеть может подводится несколькими вариантами. Наиболее правильный - это пятипроводная сеть TN-S, где три фазных провода, рабочий нуль и защитное зануление. Нейтраль трансформатора заземлена в обязательном порядке, с проверками и нормами. И с этого места берутся нуль и земля. Далее они уже нигде не соединяются.
Обычно используется четырехпроводная сеть TN-C. Это три фазных провода и один провод - совмещенный нуль. На трансформаторе подстанции совмещенный нуль также соединен с нейтралью трансформатора и заземлен. Если дом имеет какое-то заземление из конструкций типа свай, то в электрощитовой дома совмещенный нуль заземляется еще раз. Это называется повторным (дополнительное) заземление. (Для дачи повторное заземление в дополнение к имеющемуся не только разрешается, но и приветствуется. Это дело полезное, но его надо делать хорошо. В частности, надо понимать, что в это повторное заземление может "слится" половина поселка, а не только один твой домик.) Точка разделения совмещенного нуля на нуль и землю может быть в электрощитовой (лучший вариант), в коридорном щитке, в квартирном щитке или в розетках (худший вариант - когда нельзя, но очень хочется). Если суммировать вышенаписанное, то чем ближе точка разделения совмещенного нуля к трансформатору, тем лучше! После разделения нуль и земля не соединяются нигде. Также требование по разделению - нуль и земля должны приходить под разные болты или клеммы.
Электрощитовая дома имеет входной рубильник и "кучу автоматов на кучу групп". Эти группы служат для обеспечения электричеством собственно квартир, освещения служебных помещений, лифтов. Также в щитовой установлены вспомогательные устройства (источники тока, счетчики). Для обеспечения квартир с электрощитовой провода обычно проложены по вертикальным шахтам. В каждой шахте обычно три фазных провода и совмещенный ноль или нуль с землей.
Люки в шахты - это коридорные щитки. Соединение с проводами делается с помощью "орешек", т.е. провод остается целым. Если разделения на землю и нуль было сделано в электрощитовой, то имеется 5 вертикальных проводов и нуль не "сидит" на корпусе щитка. Если разделение в коридорном щитке, то имеется 4 вертикальных проводов и совмещенный нуль "сидит" на корпусе щитка, а от него берется земля и нуль.
Защита от электрического тока
Защита от электрического тока осуществляется с помощью:
зануление (или заземление по простому)
УЗО
выравнивание потенциала
двойная изоляция
разделение сетей
низковольтное питание
Для защитного зануления или заземление используется отдельный провод защитный нуль или земля. Он используется только для защиты и использовать его для электропитания вместо нуля запрещено. К ней должен подключаться корпус бытового прибора. Имеет специальный знак земли и провод должен иметь зелено-желтый цвет изоляции. Принцип работы следующий. Если произойдет утечка тока (а это может произойти в любую секунду и по любой причине, например, пробегающий таракан закоротил фазу и корпус собой), то ток с корпуса стечет по защитному заземлению. Примерами, где обязательно надо использовать заземление, являются холодильник, электроплита, стиральная машина. Если они не заземлены, то при небольшой утечке вы будете ощущать покалывание электрическим током при прикосновении к прибору. Также два слова о понятии "защитное зануление (или заземление)". По правилам "заземление" - это соединение с землей, например заземление нейтрали трансфоматора или повторное заземление в электрощитовой дома. Поэтому в данном случае оно не может использоваться, а должно использоваться "защитное зануление" от провода защитное зануление. Но так как мы привыкли считать этот провод землей, то и о защитном занулении говорим как о заземлении. По стандарту провод земли имеет желто-зеленый цвет. На приборах место подсоединения указывается знаком перпендикуляра с несколькими горизонтальными линиями снизу.
УЗО (устройство защитного отключения) - это специальный прибор, который сравнивает проходящие токи по фазе и по нулю. Если их разница (утечка тока) выше значения указанного порога на УЗО, то УЗО срабатывает и отключает и фазу, и нуль. (В трехфазных УЗО сравнивает сумму токов фаз с нулем.) Отмечу, что УЗО может сработать и при выключенном автомате (отклченной фазе), если по нулю потек ток. Например, закоротите нуль и землю в розетке при отключенной фазе. Так как имеется небольшое напряжением, то потечет ток и УЗО выключится. Типовые номиналы УЗО
- 10 мА бывают только на 1 фазу и 16А для особо опасных помещения
- 30 мА - защита человека от прямого прикосновения.
- 300 мА - человека не защищает, а только от утечек в изоляции, противопожарное.
При наличии УЗО на 10 или 30 мА человека не успевает поразить электрическим током, так ка этот ток не опасен. В квартире рекомендуется использовать УЗО в 2 уровня. На первом уровне поставить входное УЗО на 300 мА. Ставится сразу после входного автомата. Оно будет срабатывать от серьезных глобальных проблем (нарушения изоляции, пробоя фазы на зануленный корпус). На втором уровне ставится по УЗО на автомат группы потребления. Эти УЗО уже защищают человека. Рекомендуется используют 30мА, а в ванной – 10 мА. Мощность (ток) УЗО берется одинаковой или больше мощности автомата. Как уже было сказано, УЗО срабатывает от утечки тока. Утечка может быть и с провода фазы, и с нуля. Поэтому при отключении УЗО причина ищется последовательным отключением и фазы, и нуля. Если причина в нуле, то это найти тяжелее. Проверять УЗО нужно ежемесячно, нажимая кнопку ТЕСТ на нем. Можно проверить порог срабатывания, подбирая ток утечки с помощью резисторов, но это для специалистов. Стоит УЗО не дешево >= 30$. И соответственно, вышеописанная правильная схема, обеспечение каждой группе свое УЗО и плюс общее, - не дешевое удовольствие. Поэтому при нехватке денег можно поставить щиток с запасом мест, входное УЗО на 30мА и 10мА УЗО для ванной и других опасных помещений. А в последствии дополните. Но при такой схеме возможна более частое отключение входного УЗО.
Выравнивание потенциала - это соединение всех металлических кострукций (не приборов с заземлением!) в квартире с последующим заземлением, которое не соединено с землей в электропроводке. Все металлические конструкции - это трубы, ванная и т.д. Идея в том, что если на металлической конструкции в квартире (например, сосед "заземлился" на водопроводную трубу), появился потециал, то ток не должен пойти по пути труба - ... - ты - ... - земля и в результате ты можешь стать трупом. Выравнивание потенциала заставит немедленно потенциал стечь на землю. А если ток большой, то еще и сработает автомат. На мой взгляд эта защита - выбор меньшего из зол, так есть опасность, что если вы схватились за фазу, а другой рукой за конструкцию, то мало не покажется.
Примеры использования низковольтное питание - это низковольтные галогенки, ламп освещения в лифтах с напряжением 36В.
Разделение сетей не используется нигде и никогда, кроме как на стройках для питания переносного электроинструмента от разделяющих трансформаторов.
ВАЖНО! При ЧП (пожар, потоп) беги сразу выключать общий автомат. И только потом можешь думать.