Уравнивание потенциалов в ванной комнате

Назначение

Сначала поговорим о том, для чего нужна СУП в квартире. Дело в том, что все металлические предметы являются проводниками тока, что известно еще со школьного курса физики. В квартирах такими объектами являются трубы холодного и горячего водоснабжения, полотенцесушитель, водосток, система отопления, корпуса электроприборов и даже вентиляционные короба. Как Вы понимаете, металлические трубы и остальные общедомовые коммуникации связаны между собой. Если образуется разность электрических потенциалов между двумя металлическими объектами, к примеру, душевой кабиной и батареей отопления, то одновременное касание человеком двух объектов может быть крайне опасным. Связано это с тем, что тело выступит перемычкой между коммуникациями, и ток будет протекать через человека от объекта с большим потенциалом к тому, что меньше.

Типичный случай такой опасности, это возникновение разных потенциалов на водопроводной и канализационной трубе. Если утечка тока возникнет на трубах водоснабжения, когда Вы будете купаться в ванной, вероятность удара током будет крайне высока. Причина этому – слив воды и одновременное касание крана. Вода в этом случае станет проводником от канализации к водопроводным трубам, а Вы – этой перемычкой. Наглядно увидеть опасную ситуацию Вы можете на картинке ниже:

Чтобы избежать такой проблемы, как раз и нужна система уравнивания потенциалов в квартире.

Разновидности

Существует основная система уравнивания потенциалов (ОСУП) и дополнительная (ДСУП).

Согласно Главе 1.7 ПУЭ (п.1.7.82), основная система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части (см. рисунок ниже):

  • нулевой защитный PE- или PEN-проводник питающей линии в системе TN;
  • заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и ТТ ,
  • заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если есть заземлитель);
  • металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.

Когда все эти элементы объедены, про опасность возникновения разных потенциалов можно было не бояться в прошлые года, однако на сегодняшний день ситуация иная. Связано это с тем, что в последнее время владельцы квартир переходят с металлических труб отопления на пластиковые, а точнее – полипропиленовые. Как результат, пластик разрывает защитную цепочку и разность потенциалов может возникнуть между различными коммуникациями в ванной комнате, к примеру – водопроводом и полотенцесушителем.

Еще одна проблема использования только ОСУП – на большой протяженности коммуникаций (многоэтажные дома) электрический потенциал той же трубы на первом и десятом этаже будет существенно отличаться, что также является опасной ситуацией. Именно поэтому вместе с главной СУП создают еще дополнительную, индивидуально для каждой квартиры.

Дополнительная система уравнивания потенциалов находится в ванной комнате и объединяет следующие элементы:

  • корпус ванны либо душевой кабины;
  • полотенцесушитель;
  • водопроводные и газовые трубы;
  • канализация;
  • вентиляция, если в комнату выходит металлический короб;
  • нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и TT, включая защитные проводники штепсельных розеток (ПУЭ п. 1.7.83).

Каждый объект системы должны быть подключен отдельным одножильным медным проводом, другой конец которого выводится в коробку уравнивания потенциалов (КУП), как показано на фото ниже:

Сразу же обращаем Ваше внимание на несколько требований, которые предъявляются к дополнительной системе уравнивания потенциалов согласно нормам и правилам ПУЭ:

  1. Запрещается подключать элементы ДСУП шлейфом.
  2. Категорически запрещено создавать дополнительную СУП, если в квартире нет заземляющего контура (заземление выполнено по системе TN-C).
  3. ДСУП должна быть неразрывной на всей протяженности от клеммной коробки в ванной до квартирного щитка. Включение в цепь любой коммутационной аппаратуры запрещено.

Вот мы и рассмотрели, из чего состоит основная и дополнительная система уравнивания потенциалов. Если у Вас в квартире нет местного защитного контура, далее мы расскажем, как сделать ДСУП своими руками.

Выполняем монтаж

Монтаж дополнительной СУП (ее еще называют местной) выполнить несложно. Желательно проделывать такую работу на этапе капитального ремонта, т.к. провод от коробки (КУП) до щитка нужно вести в стяжке пола. Итак, для начала Вы должны подготовить следующие материалы:

  1. Клеммная коробка со специальной медной шиной – ШДУП, как на фото ниже.
  2. Одножильный провод из меди, сечением 2,5; 4 и 6 мм 2 . Рекомендуется использовать провод ПВ-1 и ПВ-3.
  3. Крепежные системы – хомуты, болты, контактные лепестки. Нужны для подключения проводников системы уравнивания потенциалов к трубам и металлическим корпусам.

Подготовив такой небольшой комплект ДСУП можно переходить к монтажу. Первым делом рекомендуется составить схему уравнивания потенциалов, по которой Вы будете выполнять соединение всех элементов. Также на схеме можно зарисовать, в каких местах будет проходить провод от клеммной коробки до заземляющей шины в щитке. Примеры проектов для квартиры Вы можете увидеть на планах ниже:

После этого Вы должны подготовить коммуникации к подключению – зачистить небольшую область под хомут на трубах до металлического блеска. Это нужно для того, чтобы контакт был надежным, и система уравнивания потенциалов сработала в опасной ситуации.

Далее нужно подключить каждый элемент отдельным проводом. Если на участках отсутствует вероятность механического повреждения провода, можете для уравнивания использовать проводник сечением 2,5 мм 2 . Когда вероятность повреждения есть, хоть и незначительная, лучше перестраховаться и использовать провод сечением 4 квадрата. Все провода заводятся в КУП и надежно закрепляются на шине. Кстати, клеммную коробку для установки в ванной комнате рекомендуется выбирать со степенью защиты IP 54 или выше. От шины выводится провод сечением 6 мм 2 , который нужно проложить к квартирному щитку. Тут также есть свое определенное требование – этот проводник не должен пересекать другие кабельные линии, к примеру, если Вы решили провести электропроводку в полу.

В завершение провод подключается к шине заземления в щитке, на чем монтаж дополнительной системы уравнивания потенциалов завершается. Рекомендуем перестраховаться и вызвать электрика, чтобы он проверил работоспособность системы тестером и визуальным осмотром!

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как сделать ДСУП в ванной своими руками. Надеемся, информация и схемы были понятными. Если у Вас возникли вопросы, можете задать их в комментариях, а также воспользоваться сервисом «Вопрос электрику»!

Будет интересно прочитать:

Технический циркуляр № 23/2009 одобрен заместителем руководителя Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Фадеевым Н.А. письмо от 08.07.2009 № НФ — 45/2007 и утвержден президентом Ассоциации «Росэлектромонтаж» Хомицким Е.Ф. 01.07.2009 г.

ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР
№ 23/2009

Об обеспечении электробезопасности и выполнении
системы дополнительного уравнивания потенциалов в
ванных комнатах, душевых и сантехкабинах

В настоящее время при строительстве зданий получили широкое распространение пластмассовые трубы в системах водоснабжения, в связи с чем возникли дополнительные вопросы по обеспечению электробезопасности в установках, связанные с вероятностью поражения электротоком от струи воды, водопроводных кранов, смесителей, полотенцесушителей и других металлических элементов водопроводной арматуры.

В главах 7.1 и 1.7 «Правил устройств электроустановок» (ПУЭ) седьмого издания были учтены требования к проводникам систем уравнивания потенциалов, установленных ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54 публикация 1980 года с изменениями 1982 года) и некоторые требования дополнительного стандарта МЭК 60364-5-548 публикация 1996 года с изменениями 1998 года.

К настоящему времени выпущена новая редакция стандарта МЭК 60364-5-54 публикация 2002 года, в которой уточнены требования к выбору проводников основной системы уравнивания потенциалов и системы дополнительного уравнивания потенциалов.

Целью настоящего циркуляра является разъяснение по выполнению ряда положений глав 7.1 и 1.7 ПУЭ и конкретные рекомендации по выполнению отдельных элементов системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах и приведение их в соответствие с новыми международными требованиями, регламентированных стандартом МЭК 60364-5-54 в публикации 2002 года и в связи с поступающими запросами.

При выполнении системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах необходимо руководствоваться следующим:

1. В систему дополнительного уравнивания потенциалов должны быть включены все открытые проводящие части оборудования, доступные прикосновению сторонние проводящие части, включая металлическую арматуру основания пола, защитные оболочки и защитные сетки греющих кабелей, внешние металлические оболочки оборудования класса защиты II. Защитные контакты розеток, ванных, душевых и сантехкабин также включаются в дополнительную систему уравнивания потенциалов.

Читайте также:  Соболь панель приборов обозначение

Примечание . Водопроводная вода нормального качества по значению объемного электрического сопротивления (проводимости) относится к полупроводящим веществам и, с точки зрения возможности поражения электрическим током, не рассматривается как сторонняя проводящая часть.

2. При использовании металлопластовых труб для оборудования ванных комнат, душевых и сантехкабин, в зависимости от технологии выполнения соединений труб, возможно образование непрерывной проводящей цепи, образованной трубами и арматурой. Проводящие элементы водопроводной системы: краны, смесители, полотенцесушители, вентили и другие детали, выполненные из металла, в этом случае рассматриваются, как сторонние проводящие части, подлежащие включению в систему дополнительного уравнивания потенциалов.

Для включения водопроводной арматуры в систему дополнительного уравнивания потенциалов при использовании металлопластовых труб рекомендуется на трубах подачи холодной и горячей воды установить токопроводящие вставки и подключить их к системе дополнительного уравнивания потенциалов. В этом случае сами элементы водопроводной системы: краны, смесители, полотенцесушители, вентили и другие детали, выполненные из металла, отдельно подключать к дополнительной системе уравнивания потенциалов не требуется.

Токопроводящая вставка устанавливается перед входным вентилем со стороны стояка с целью недопущения повреждения электрических соединений при проведении сантехнических ремонтных работ.

В случае использования для стояков металлических труб и прохождении их в сантехническом коробе соответствующих помещений, установка токопроводящих вставок не требуется, достаточным является подключение проводников дополнительного уравнивания потенциалов непосредственно к металлическим трубам стояков.

3. В зданиях, где водоснабжение ванных, душевых и сантехкабин осуществляется ответвлениями в неармированных пластмассовых трубах, проводящие элементы водопроводной системы: краны, смесители, полотенцесушители, вентили и другие детали, выполненные из металла, не рассматриваются как сторонние проводящие части и не подлежат включению в систему дополнительного уравнивания потенциалов.

В этом случае установка токопроводящих вставок перед входным вентилем со стороны стояка и подключение их к системе дополнительного уравнивания потенциалов рассматривается как рекомендуемое мероприятие. Данное техническое решение обеспечивает электробезопасность при ненадлежащем качестве водопроводной воды и/или при замене пластмассовых труб на металлопластовые в процессе эксплуатации здания.

4. При выполнении системы дополнительного уравнивания потенциалов в помещении установка специальной шины уравнивания потенциалов не обязательна. Если, при выполнении проекта, по конструктивным соображениям принято решение о необходимости ее установки, то ее рекомендуется размещать в сантехническом коробе или другом удобном для обслуживания месте.

5. При использовании пластмассовых труб для слива в многоквартирных жилых домах и общественных зданиях, включать эту часть системы канализации в систему дополнительного уравнивания потенциалов не требуется.

6. В индивидуальных жилых домах, при устройстве автономной системы канализации, например, типа люфт-клозет, существует вероятность заноса потенциала локальной земли со стороны канализационных стоков. Для обеспечения безопасности в этом случае необходимо установить специальную токопроводящую вставку в фановой трубе (трубе стока), подключенную к системе уравнивания потенциалов и/или подключить к системе уравнивания потенциалов проводящие части накопителя канализационных стоков.

7. В сантехкабинах для обеспечения электробезопасности защитные контакты розеток, установленных снаружи на сантехкабинах, следует подключать к системе дополнительного уравнивания потенциалов, а светильник в туалете раздельного санузла должен быть класса защиты II, как и в зоне 2 ванной комнаты.

8. В зданиях, где водоснабжение осуществляется ответвлениями от внешней распределительной сети (магистрали), что характерно для большинства индивидуальных жилых домов, последнюю следует рассматривать, как локальную землю.

При повреждениях во внешних питающих электросетях, выполненных в соответствии с требованиями ПУЭ седьмого издания, на защитном РЕ (PEN) проводнике установки, относительно локальной земли, возможно появление напряжения до 50 В, а при повреждении (обрыве) PEN проводника питающей линии до значений близких к фазному напряжению.

При выполнении водопроводного ввода в трубах, изготовленных из изолирующих материалов, для обеспечения эффективной работы основной системы уравнивания потенциалов, независимо от качества подаваемой воды, следует обеспечить электрическую связь воды с системой уравнивания потенциалов непосредственно на вводе водопровода в здание.

9. Сечение проводников системы дополнительного уравнивания потенциалов, соединяющих РЕ шину щитка со сторонними проводящими частями, должно быть не менее половины расчетного сечения РЕ шины щитка. При наличии в помещении электрооборудования, соединенного защитным проводником с РЕ шиной щитка и включенным в систему дополнительного уравнивания потенциалов, соединять РЕ шину щитка со сторонними проводящими частями отдельным проводником не требуется (см. п. 7.1.88 ПУЭ).

Сечение проводников, соединяющих открытые проводящие части электрооборудования и/или защитные контакты розеток со сторонними проводящими частями, должно быть не менее половины сечения РЕ проводника соответствующей линии питания оборудования.

Сечение проводников, соединяющих открытые проводящие части электрооборудования, должно быть не менее минимального из сечений РЕ проводников линий питания соединяемого оборудования.

10. Сопротивление проводников дополнительного уравнивания потенциалов, соединяющих любые две, доступные одновременному прикосновению сторонние и/или открытые проводящие части должно быть не более, рассчитанного по формуле:

12 — уровень безопасного напряжения В, принятый для зоны 0 ванных и душевых;

Iа — значение тока, обеспечивающая срабатывание защиты от сверхтока за время не более 5 с, в системе TN (при отсутствии данных принимается ток отсечки) или номинальный отключающий дифференциальный ток вводного аппарата для устройства дифференциальной защиты в системе ТТ.

Примечание . Применение системы ТТ допускается, в соответствии с положениями п. 1.7.59 ПУЭ, в ограниченных случаях, в частности, при подключении индивидуального жилого дома к воздушной линии до 1 кВ, выполненной неизолированными проводами.

11. По условиям механической защиты сечение медных проводников системы дополнительного уравнивания потенциалов должно быть не менее:

2,5 мм 2 — при наличии механической защиты;

4,0 мм 2 — при отсутствии механической защиты.

Допускается использование стальных проводников сечением не менее 16 мм 2 .

12. Соединения проводящих частей системы дополнительного уравнивания потенциалов могут выполняться: по радиальной схеме, по магистральной схеме с помощью ответвлений, по магистральной схеме без ответвлений (присоединение к общему неразрывному проводнику) и по смешанной схеме.

13. В индивидуальных жилых домах и других малоэтажных зданиях, при наличии единственного водно-распределительного устройства (щитка), система дополнительного уравнивания потенциалов объединяется с основной системой уравнивания потенциалов.

Разъяснения к техническому циркуляру № 23/2009
Дополнительное уравнивание потенциалов в помещениях
ванных комнат

В соответствии с требованиями действующих нормативных документов в электроустановках жилых и общественных зданий для защиты от косвенного прикосновения при повреждении изоляции в большинстве случаев используется автоматическое отключение питания.

В помещениях без повышенной опасности защита выполняется, если фазное напряжение превосходит 50 В переменного тока и 120 В постоянного выпрямленного тока.

В помещениях с повышенной опасностью и в наружных установках защита выполняется, если напряжение превосходит 25 В переменного тока и 60 В постоянного выпрямленного тока.

Помещения ванных и душевых являются особо опасными. В зонах помещений, где осуществляется контакт человека с водой величина безопасного напряжения установлена на уровне 12 В переменного тока. Время автоматического отключения питания нормируется для установок, где уровень безопасного напряжения прикосновения равен 25 или 50 В. При величине безопасного напряжения 12 В время автоматического отключения питания не нормируется. Из этого не следует, что оно в этих установках отсутствует. Причина заключается в том, что требуемое время отключения меньше технически достигнутого для защитных аппаратов массового применения.

Таким образом, требование по выполнению дополнительной системы уравнивания потенциалов в ванных комнатах и душевых связано с технической невозможностью выполнения условий автоматического отключения питания по времени отключения.

Дополнительная система уравнивания потенциалов является самостоятельной мерой по обеспечению защиты от косвенного прикосновения и применяется в помещении (установке) или его части, либо когда не выполняются условия автоматического отключения питания либо, как дополнение к автоматическому отключению питания в специальных случаях.

В настоящее время при строительстве зданий получили широкое распространение пластмассовые и металлопластовые трубы в системах водоснабжения и отопления, в связи, с чем возникли дополнительные вопросы по обеспечению электробезопасности в установках, связанные с вероятностью поражения электротоком от струи воды, водопроводных кранов, смесителей и других металлических элементов водопроводной арматуры.

Во первых разберемся, что такое сторонняя проводящая часть. В соответствие с определением п. 1.7.10 ПУЭ «Сторонняя проводящая часть — проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки». Под это определение ПУЭ попадают все металлические предметы размером более 50×50 мм, находящиеся в ванной. То есть не только смесители и полотенцесушители, изготовленные из металла, но и металлические полочки, карнизы и если хотите металлическое ведро, стоящее в углу. Эта неточность определения привела к тому, что идет вал замечаний от органов государственной экспертизы и органов Ростехнадзора в части выполнения дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах.

Читайте также:  Где лучше бензин лукойл или роснефть

Точное определение понятия «сторонняя проводящая часть» приведено в ГОСТ Р МЭК 60050-195 «МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ. Часть 195: ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ».

сторонняя проводящая часть

проводящая часть не являющаяся частью электрической установки, но на которой может присутствовать электрический потенциал, обычно потенциал локальной земли.

То есть принадлежность металлических частей (предметов) к сторонним проводящим частям определяется для ванных комнат возможностью появления на них потенциала локальной земли.

Второй вопрос, с которым необходимо разобраться следует ли относить саму воду к сторонней проводящей части помещения ванной.

При выполнении системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах следует иметь в виду, что водопроводная вода нормального качества по величине объемного электрического сопротивления (проводимости) относится к полупроводящим веществам и, с точки зрения возможности поражения электрическим током, струю водопроводной воды, как правило, не следует рассматривать, как стороннюю проводящую часть.

Объемное сопротивление природной воды лежит в диапазоне от 1 до 100 Ом·м. Нижнее значение соответствует соленой воде, а верхнее талым ледниковым водам. Водопроводная вода нормального качества имеет объемное сопротивление порядка 30 Ом м, что соответствует показателю рН 6 — 6,5. Легко убедиться, что при таких значениях объемного сопротивления воды в зданиях с централизованной системой водоснабжения токи утечки могут достигать порога чувствительности, но не более того.

При уменьшении объемного сопротивления воды при определенных условиях, может возникнуть опасность поражения электрическим током, особенно на нижних этажах зданий.

К сожалению, качество водопроводной воды по действующим у нас нормам определяется не у потребителя, а на насосной станции. О нормальном качестве водопроводной воды можно говорить только в крупных городах, где в системе водоснабжения имеются станции очистки и подготовки воды.

Что касается сточных вод, то их проводимость существенно выше и контакт с ними может представлять существенную опасность.

Отечественная практика использования пластмассовых, металлопластовых и других типов армированных пластмассовых труб для оборудования ванных комнат, душевых и сантехкабин внесла еще ряд дополнительных вопросов.

В национальных нормах большинства Европейских стран существуют специальные требования к конструкции и монтажу трубопроводных систем из металлопластовых труб, регламентирующие установку специальных электроизолирующих прокладок с целью обеспечения электробезопасности.

В настоящее время в отечественных нормативных документах, устанавливающих требования к монтажу трубопроводной арматуры, указания о необходимости установки электроизолирующих прокладок в местах соединений металлопластовых труб отсутствуют. Именно поэтому, в зависимости от технологии выполнения соединений труб с фасонными изделиями, возможно образование непрерывной проводящей цепи, образованной самой арматурой и трубами. Проводящие элементы водопроводной системы: краны, смесители, вентили и другие детали, выполненные из металла, в этом случае должны рассматриваться, как сторонние проводящие части, подлежащие включению в систему дополнительного уравнивания потенциалов, но не непосредственно, а через саму металлопластовую трубу.

Заземлять смесители, полотенцесушители и другие элементы водопроводных систем недопустимо. Во первых они конструктивно не имеют терминала для присоединения проводника уравнивания потенциалов, а во вторых нештатное соединение может быть нарушено, например, при замене смесителя.

В многоэтажных жилых и общественных зданиях, в большинстве случаев стояки систем водоснабжения выполняются из металлических труб. В случае использования для стояков металлических труб и прохождении их в сантехническом коробе соответствующих помещений, достаточным является подключение проводников дополнительного уравнивания потенциалов непосредственно к ним. В этом случае в ванных, душевых и сантехкабинах электробезопасность обеспечивается при любых способах выполнения ответвлений от стояка.

В национальных стандартах большинства Европейских стран существует требование о включении сточных вод в дополнительную систему уравнивания потенциалов, что определяется особенностями построения канализационных систем. Технически это осуществляется установкой внутрь сливной пластмассовой трубы специальной токопроводящей вставки.

Особенностью построения наших систем канализации в многоквартирных жилых домах и общественных зданиях является наличие свободного излива, обеспечивающего электрический разрыв струи. Поэтому включать эту часть системы канализации в систему дополнительного уравнивания потенциалов не требуется.

Канализационные стоки следует рассматривать, как стороннюю проводящую часть только в случае засора. Данный случай не является единичным повреждением, а определенный уровень безопасности, в этом случае обеспечивается действием основной системы уравнивания потенциалов.

В зданиях, где водоснабжение отдельных потребителей осуществляется ответвлениями от внешней распределительной сети (магистрали), что характерно для большинства малоэтажных зданий, последнюю следует рассматривать, как локальную землю.

В зданиях, где водоснабжение осуществляется ответвлениями в пластмассовых и электроизолированных металлопластовых трубах от распределительной сети (магистрали), выполненной из металлических труб и проложенной вне здания, что характерно для схем водоснабжения малоэтажных зданий, при пользовании водопроводными и отопительными системами у потребителей возможно появление токов утечки, превосходящих порог чувствительности при исправном оборудовании потребителей. Устройства дифференциальной защиты, установленные на вводе в установку к этим токам нечувствительны, так как цепь протекания данного вида тока утечки находится между РЕ проводником установки (всеми открытыми и сторонними проводящими частями) и локальной землей. Для обеспечения гарантий безопасности в этом случае следует обеспечить электрическую связь водопроводного ввода с основной системой уравнивания потенциалов и/или системой дополнительного уравнивания потенциалов.

В сантехкабинах заводского изготовления снаружи устанавливается блок выключателей и розетка, которая считается розеткой коридора. Но об этом кроме разработчиков никто не знает и граждане пользуются ими для подключения переносных приборов в ванной комнате. Для обеспечения электробезопасности защитные контакты розеток, установленных снаружи на сантехкабинах, следует также подключать к системе дополнительного уравнивания потенциалов.

Защитный РЕ провод линии розетки может рассматриваться, как альтернатива проводнику дополнительного уравнивания потенциалов только в том случае, если он подключен не непосредственно к розетке, а например, через соединительную колодку, установленную стационарно.

Что такое система уравнивания потенциалов и для чего она нужна?

Согласно ПУЭ * (п.1.7.32.): Уравнивание потенциалов — это электрическое соединение проводящих частей * для достижения равенства их потенциалов.

Для чего же нужна система уравнивания потенциалов? Что бы разобраться представим схему электроснабжения ванной комнаты:

Как известно электрический ток протекает от фазы к нулю. Из приведенной выше схемы видно, что ток, при включении стиральной машины в розетку, проходит через ее электродвигатель и возвращается обратно в сеть через N-шину по нулевому проводу. От той же N-шины выполнено заземление (зануление) корпуса стиральной машины, это необходимо для того, что бы в случае повреждения изоляции в стиральной машине и замыкании на ее корпус произошло отключение напряжения аппаратом защиты. Но т.к. корпус стиральной машины подключен к той же N-шине по которой протекает ток через нулевой провод, возникает опасность перетекания тока от нулевого провода через N-шину к корпусу стиральной машины и появлении на нем электрического потенциала.

Как известно напряжение (обозначается буквой U) — это разница потенциалов двух точек (обозначаются буквами φ1 и φ2):

Например, в нашем случае, фазный провод имеет потенциал φ1=220 Вольт, а нулевой провод имеет потенциал φ2=0 Вольт, тогда напряжение между фазным и нулевым проводом (напряжение сети) будет равно:

U=220 — 0 =220 Вольт

Кроме нулевого провода нулевой потенциал так же имеют все проводящие конструкции здания имеющие контакт с землей, например: система отопления, металлические трубы подачи горячей и холодной воды, металлическая газовая труба, арматура здания и т.д.

Представим ситуацию: на корпусе стиральной машины, в результате изображенного на вышеуказанной схеме подключения, появился электрический потенциал, равный, к примеру, 30 Вольт, в это время человек приняв ванну оперся на стиральную машину, потянулся за полотенцем и коснулся полотенцесушителя, который, через систему отопления имеет связь с землей (т.е. его потенциал равен нулю), человек может получить удар током, т.к. ток, как известно, протекает по пути наименьшего сопротивления:

Напряжение между рукам (т.е. между точками «А» и «В») будет равно:

где: φ1 — потенциал на корпусе стиральной машины; φ2 — потенциал на полотенцесушителе

Ток пройдет по корпусу стиральной машины, далее по цепи рука-рука на полотенцесушитель а с него по системе отопления в землю, кроме того ток так же может пройти по цепи рука-нога, т.к. пол в ванной, как правило, так же является токопроводящим.

Читайте также:  Клей для шумоизоляции автомобиля

Для того что бы предотвратить такое развитие событий и применяется система уравнивания потенциалов:

В данном случае, даже при возникновении вышеизложенной ситуации с появлением электрического потенциала на корпусе стиральной машины, потенциал той же величины возникнет на всех проводящих конструкциях и следовательно напряжение между любыми точками здания будет равным нулю.

Например, на корпусе стиральной машины появился потенциал φ1 = 30 Вольт, в этом случае на всех проводящих конструкциях ванной комнаты через систему уравнивания потенциалов, появится потенциал той же величины φ2 = 30 Вольт. Напряжение в этом случае будет равно:

U= φ1 — φ2= 30 — 30 = 0 Вольт

Видео на котором наглядно видно, что происходит при отсутствии системы уравнивания потенциалов в доме (разность потенциалов между заземлением и газовой трубой):

2. Устройство системы уравнивания потенциалов.

Система уравнивания потенциалов (СУП) делится на основную (ОСУП) и дополнительную (ДСУП).

2.1 Устройство основной системы уравнивания потенциалов.

Основная система уравнивания потенциалов (ОСУП) выполняется, как правило при новом строительстве либо реконструкции здания и должна предусматривать подключение к главной заземляющей шине (PE-шина) следующие проводящие части * (согласно п. 1.7.82. ПУЭ):

1) нулевой защитный проводник питающей линии;

2) заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если есть заземлитель);

3) металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.

Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания;

4) металлические части каркаса здания;

5) металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования. При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ щитов питания вентиляторов и кондиционеров;

6) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий;

7) заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;

8) металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.

Проводящие части, входящие в здание извне, должны быть соединены как можно ближе к точке их ввода в здание.

Подключение проводящих частей основной системы уравнивания потенциалов должно выполняться по радиальной схеме, т.е. к каждой проводящей части должен идти отдельный заземляющий проводник от PE-шины.

Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее половины наибольшего сечения защитного проводника электроустановки, если сечение проводника уравнивания потенциалов при этом не превышает 25 мм 2 по меди или равноценное ему из других материалов. Применение проводников большего сечения, как правило, не требуется. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов в любом случае должно быть не менее: медных — 6 мм 2 , алюминиевых — 16 мм 2 , стальных — 50 мм 2 . (п.1.7.137 ПУЭ)

Как видно на представленной выше схеме все проводящие части входящие в состав основной системы уравнивания потенциалов подключаются к Главной Заземляющей Шине (ГЗШ) отдельными проводниками, а сама ГЗШ должна быть заземлена путем ее присоединения к заземляющему контуру.

Внутри вводных электрощитков в соответствии с п. 1.7.119. ПУЭ в качестве ГЗШ должна использоваться PE шина. Как это выглядит разберем на примере подключения к ОСУП газовой трубы частного жилого дома:

Для подключения проводников системы уравнивания потенциалов к трубам применяют специальные хомуты:

2.2 Устройство дополнительной системы уравнивания потенциалов.

Система дополнительного уравнивания потенциалов (ДСУП) должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток. (п. 1.7.83. ПУЭ)

Таким образом ДСУП является обязательной для помещений с повышенной опасностью в отношении поражения человека электрическим током, в которых имеется возможность одновременного прикосновения человека к открытым проводящим частям стационарного электрооборудования с одной стороны и сторонней проводящей частью — с другой.

Для ванных и душевых помещений дополнительная система уравнивания потенциалов является обязательной и должна предусматривать, в том числе, подключение сторонних проводящих частей, выходящих за пределы помещений. Если отсутствует электрооборудование с подключенными к системе уравнивания потенциалов нулевыми защитными проводниками, то систему уравнивания потенциалов следует подключить к РЕ шине (зажиму) на вводе.Нагревательные элементы, замоноличенные в пол, должны быть покрыты заземленной металлической сеткой или заземленной металлической оболочкой, подсоединенными к системе уравнивания потенциалов. В качестве дополнительной защиты для нагревательных элементов рекомендуется использовать УЗО на ток до 30 мА (п. 7.1.88. ПУЭ).

ВАЖНО!: Не допускается использовать для саун, ванных и душевых помещений системы местного уравнивания потенциалов. (п. 7.1.88. ПУЭ).

Таким образом дополнительная система уравнивания потенциалов предназначена для дополнения основной системы уравнивания потенциалов и не должна выполняться при ее отсутствии.

Подключение проводящих частей дополнительной системы уравнивания потенциалов может выполняться как по радиальной схеме, так и шлейфом по магистральной схеме с обеспечением непрерывности соединяющего проводника. При этом подключение, как правило выполняется через КУП — коробку уравнивания потенциалов.

КУП предназначена для подключения к одному проводнику системы уравнивания потенциалов нескольких проводящих частей. КУП имеет следующий вид:

Пример дополнительной системы уравнивания потенциалов (в данном случае газовая колонка подключена к электросети, т.е. условно принимаем, что она является стационарным электроприбором):

Присоединение проводников ДСУП:

Для системы дополнительного уравнивания потенциалов могут быть использованы отдельные специально предусмотренные проводники.

Сечение проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов (п. 1.7.138 ПУЭ):

  • при соединении двух открытых проводящих частей* — сечения меньшего из защитных проводников, подключенных к этим частям;
  • при соединении открытой проводящей части и сторонней проводящей* части — половины сечения защитного проводника, подключенного к открытой проводящей части.

При этом в соответствии с пунктом 1.7.126. ПУЭ наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников должны соответствовать следующим значениям:

ПРИМЕЧАНИЕ: Площади сечений защитных проводников приведены для случая, когда защитные проводники изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. Сечения защитных проводников из других материалов должны быть эквивалентны по проводимости приведенным.

Минимальные сечения медных проводников дополнительного уравнивания потенциалов, не входящих в состав кабеля, должны быть следующими (п. 1.7.127 ПУЭ):

  • 2,5 мм 2 — при наличии механической защиты;
  • 4 мм 2 — при отсутствии механической защиты.

Общая схема уравнивания потенциалов здания будет иметь следующий вид:

М — открытая проводящая часть; С1 — металлические трубы водопровода, входящие в здание; С2 — металлические трубы канализации, входящие в здание; С3 — металлические трубы газоснабжения с изолирующей вставкой на вводе, входящие в здание; С4 — воздуховоды вентиляции и кондиционирования; С5 — система отопления; С6 — металлические водопроводные трубы в ванной комнате; С7 — металлическая ванна; С8 — сторонняя проводящая часть в пределах досягаемости от открытых проводящих частей; С9 — арматура железобетонных конструкций; ГЗШ — главная заземляющая шина; Т1 — естественный заземлитель; Т2 — заземлитель молниезащиты (если имеется); 1 — нулевой защитный проводник; 2 — проводник основной системы уравнивания потенциалов; 3 — проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов; 4 — токоотвод системы молниезащиты; 5 — контур (магистраль) рабочего заземления в помещении информационного вычислительного оборудования; 6 — проводник рабочего (функционального) заземления; 7 — проводник уравнивания потенциалов в системе рабочего (функционального) заземления; 8 — заземляющий проводник

Плакат-памятка по устройству системы уравнивания потенциалов.

ПУЭ — Правила устройства электроустановок

Проводящая часть — часть, которая может проводить электрический ток. (Согласно п. 1.7.7. ПУЭ)

Открытая проводящая часть — доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции. (Согласно п. 1.7.9. ПУЭ)

Сторонняя проводящая часть — проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки. (Согласно 1.7.10. ПУЭ)

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *