У сучасному світі, де комфорт і безпека тісно переплетені, особлива увага приділяється захисту від ураження електричним струмом. Одним із важливих елементів цього захисту є додаткова система зрівнювання потенціалів (ДСУП). Розглянемо, що це таке, як вона працює та де застосовується.
У цій статті розглянемо вимоги ПУЕ до пристрою вищевказаних систем зрівнювання потенціалів в електроустановці.
Навіщо потрібна система зрівнювання потенціалів?
Для запобігання подібним небезпекам потенціали слід зрівняти. Для цього застосовується Система Зрівнювання Потенціалів (СУП).
У сучасних будинках є багато інженерних систем і побутових приладів. Їхні металеві частини проводять електричний струм і мають власний потенціал. У нормальних умовах цей потенціал майже нульовий.
Але якщо станеться аварія, наприклад, пошкодження ізоляції, потенціал може зрости до сотень вольт. Якщо людина одночасно доторкнеться до двох предметів з різними потенціалами, її може вдарити електричним струмом.
Система зрівнювання потенціалів (СУП) забезпечує надійний захист. Вона з'єднує всі доступні для дотику провідні частини будівлі з нульовим захисним провідником РЕ.
Захисні провідники можуть бути частиною ліній електропостачання або прокладатися окремо. Кожен провідний елемент потрібно підключати окремим проводом, використовуючи болтові з'єднання, затискачі або зварювання.
Важливо, щоб з'єднання були доступні для огляду та випробувань, а також захищені від механічних пошкоджень і корозії.
Основні компоненти системи зрівнювання потенціалів
У складі СУП будівлі розрізняють основну (ОСУП) і додаткову (ДСУП) системи зрівнювання потенціалів. Розглянемо їх докладніше.
Основна система зрівнювання потенціалів (ОСУП)
Основна система зрівнювання потенціалів (ОСУП) об'єднує всі великі струмопровідні частини будівлі, які зазвичай не мають електричного потенціалу, в єдиний контур з головною заземлювальною шиною.
Перелік провідних частин в електроустановках до 1 кВ, які потрібно з'єднати в ОСУП, визначено в п. 1.7.82 ПУЕ.
Згідно пункта 1.7.82 ПУЕ:
Основна система зрівнювання потенціалів в електроустановках до 1 кВ повинна з'єднувати між собою наступні провідні частини:
- нульовий захисний PE- або PEN-провідник живильної лінії в системі TN;
- заземлювальний провідник, приєднаний до заземлювального пристрою електроустановки, в системах IT і TT;
- заземлювальний провідник, приєднаний до заземлювача повторного заземлення на вводі в будівлю (якщо є заземлювач);
- металеві труби комунікацій, що входять в будівлю (…). Якщо трубопровід газопостачання має ізолюючу вставку на вводі в будівлю, до основної системи зрівнювання потенціалів приєднується тільки та частина трубопроводу, яка знаходиться відносно ізолюючої вставки з боку будівлі;
- металеві частини каркаса будівлі;
- металеві частини централізованих систем вентиляції та кондиціонування. При наявності децентралізованих систем вентиляції та кондиціонування металеві повітроводи слід приєднувати до шини PE щитів живлення вентиляторів і кондиціонерів;
- заземлювальний пристрій системи блискавкозахисту 2-ї та 3-ї категорій;
- заземлювальний провідник функціонального (робочого) заземлення, якщо таке є і відсутні обмеження на приєднання мережі робочого заземлення до заземлювального пристрою захисного заземлення;
- металеві оболонки телекомунікаційних кабелів.
Провідні частини, що входять в будівлю ззовні, повинні бути з'єднані якомога ближче до точки їх вводу в будівлю. Підключення провідних частин основної системи зрівнювання потенціалів повинно виконуватися за радіальною схемою, тобто до кожної провідної частини повинен йти окремий заземлювальний провідник від PE-шини.
Усередині ввідно-розподільного пристрою як ГЗШ використовують шину нульового захисного провідника РЕ. Це забезпечує не тільки підключення захисного нуля живильної лінії з нульовими провідниками розподільної мережі будівлі, але й приєднання окремих провідних частин і заземлювальних пристроїв.
Окремо розташована шина з'єднує тільки токопровідні конструкції та заземлювачі, що входять в ОСУП. До неї підключають контур заземлення і нульові захисні провідники (PEN або PE, залежно від обраної системи заземлення).
Провідні частини комунікацій, що входять в будівлю ззовні, необхідно приєднувати до ГЗШ якомога ближче до точки їх вводу.
До з'єднувальних провідників ОСУП висувають підвищені вимоги, головним з яких є їх безперервність. Тому встановлення в ланцюгах різних комутаційних апаратів строго заборонено.
Провідники мають жовто-зелене забарвлення з обов'язковою наявністю бирки з найменуванням елемента, що приєднується.
Перетин провідників зрівнювання потенціалів має бути не менше: 6 мм2 - для мідних, 16 мм2 - для алюмінієвих і 50 мм2 - для сталевих.
Згідно п. 1.7.137 ПУЕ вони також повинні мати необхідний перетин (див. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциаловне менее половины наибольшего сечения защитного проводника электроустановки, если сечение проводника уравнивания потенциалов при этом не превышает 25 мм по меди или равноценное ему из других материалов.
ОСУП робиться на введенні в будівлю - всі металеві труби опалення, водопостачання, каналізації, вентиляції, каркас будівлі, арматура тощо приєднується до ГЗШ.
Додаткова система зрівнювання потенціалів (ДСУП)
У зонах підвищеної небезпеки ураження людей електричним струмом, таких як ванна, сауна, кухня або душова, слід виконувати додаткову систему зрівнювання потенціалів (ДСУП). Це забезпечує достатній рівень електробезпеки в разі виникнення аварійної ситуації.
Система додаткового зрівнювання потенціалів з'єднує між собою всі одночасно доступні для дотику відкриті та сторонні провідні частини, нульові та заземлювальні захисні провідники всього обладнання (залежно від типу системи), включаючи захисні провідники штепсельних розеток.
Згідно п. 1.7.83 ПУЕ.:
Система додаткового зрівнювання потенціалів (ДСУП) повинна з'єднувати між собою всі одночасно доступні дотику відкриті провідні частини стаціонарного електрообладнання і сторонні провідні частини, включаючи доступні дотику металеві частини будівельних конструкцій будівлі, а також нульові захисні провідники в системі TN і захисні заземлювальні провідники в системах IT і ТТ, включаючи захисні провідники штепсельних розеток.
Для підключення всіх точок зрівнювання потенціалів в одному місці застосовується коробка зрівнювання потенціалів (КУП). Коробка встановлюється в зручному для розводки місці, а в ній розташовується збірна шина заземлення. До шини підводяться провідники від всіх захищаємих предметів: ванна, змішувач, труби, душова кабіна, сітка покриття теплої підлоги, рушникосушарка, пральна і сушильна машини.
КУП з'єднують з шиною заземлення ввідного розподільного щитка з використанням мідного захисного PE-провідника перетином 6 мм2. Таким чином заземлюються всі металеві частини приміщення.
У будинках нового житлового фонду провідники СУП прокладаються на етапі будівництва, спільно з монтажем електропроводки. У разі їх відсутності, з якихось причин, провідники можливо укласти самостійно, прорізавши для цього у стяжці підлоги вузькі канавки. Перед початком робіт необхідно переконатися, що в підлозі немає інших комунікацій.
ДСУП виконують з використанням спеціально передбачених провідників або застосовують відкриті та сторонні струмопровідні елементи, що відповідають вимогам п. 1.7.122 ПУЕ до захисних провідників.
При відсутності механічного впливу, необхідний перетин для провідників становить 2,5 мм2 і більше. За можливого механічного впливу використовують провідники перетином 4 мм2 і більше.
З'єднання двох відкритих провідних елементів виконують провідником перетином не менше перетину меншого з підключених до них захисних провідників.
Перетин провідників ДСУП, які з'єднують відкриту та сторонню провідні частини, має бути не менше половини перетину захисного провідника, підключеного до відкритої провідної частини.
Монтаж СУП виконують ще на етапі будівництва будівлі.
Обов'язковою додаткова система зрівнювання потенціалів є для ванних і душових приміщень. Вона має передбачати підключення сторонніх провідних частин, що виходять за межі приміщень. Якщо немає електрообладнання з підключеними до системи зрівнювання потенціалів нульовими захисними провідниками, систему зрівнювання потенціалів слід підключити до РЕ шини (затиску) на вводі. Нагрівальні елементи, замонолічені в підлогу, повинні бути покриті заземленою металевою сіткою або заземленою металевою оболонкою, під'єднаними до системи зрівнювання потенціалів.
ДСУП виконується в приміщеннях ванн, душових, санвузлів тощо. Якщо в зазначених приміщеннях є металоконструкції (венткороба, труби, піддони, ванни тощо) - ДСУП - обов'язковий. Для цього від поверхового щита прокладається додатковий провідник зрівнювання потенціалів, тому така система називається ДОДАТКОВОЮ, тобто.
Рекомендоване січення провідників: 4-6 мм2 для дроту від КУП до ГЗШ, 2,5-4 мм2 для проводів від коробки до заземлюваних об'єктів.
Для підключення провідників системи зрівнювання потенціалів до труб застосовують спеціальні хомути:
Приклад виконання ДСУП у ванній кімнаті:
Приєднання провідників ДСУП:
Захисні та заземлювальні провідники і провідники вирівнювання потенціалів повинні бути мідними, гнучкими, як правило, знаходитися в загальній оболонці з фазними провідниками.
Захисні та заземлюючі провідники і провідники вирівнювання потенціалів повинні бути мідними, гнучкими, як правило, знаходитися в загальній оболонці з фазними провідниками.
Загальна схема зрівнювання потенціалів будівлі буде мати такий вигляд:
М - відкрита провідна частина; С1 - металеві труби водопроводу, що входять в будівлю; С2 - металеві труби каналізації, що входять в будівлю; С3 - металеві труби газопостачання з ізолюючою вставкою на вводі, що входять в будівлю; С4 - повітроводи вентиляції та кондиціонування; С5 - система опалення; С6 - металеві водопровідні труби у ванній кімнаті; С7 - металева ванна; С8 - стороння провідна частина в межах досяжності від відкритих провідних частин; С9 - арматура залізобетонних конструкцій; ГЗШ - головна заземлювальна шина; Т1 - природний заземлювач; Т2 - заземлювач блискавкозахисту (якщо є); 1 - нульовий захисний провідник; 2 - провідник основної системи зрівнювання потенціалів; 3 - провідник додаткової системи зрівнювання потенціалів; 4 - струмовідвід системи блискавкозахисту; 5 - контур (магістраль) робочого заземлення в приміщенні інформаційного обчислювального обладнання; 6 - провідник робочого (функціонального) заземлення; 7 - провідник зрівнювання потенціалів в системі робочого (функціонального) заземлення; 8 - заземлювальний провідник.
Плакат-пам'ятка з пристрою системи зрівнювання потенціалів.
Важливо пам'ятати, що виконання ДСУП можливо тільки в будинках з системами заземлення з роздільним прокладанням PE і N провідників.
Вимоги до електромонтажу
Оскільки ванна кімната є приміщенням підвищеної електричної небезпеки, електромонтажні роботи в ній повинні бути виконані з особливою ретельністю. Усі установчі вироби (розетки, вимикачі, світильники) повинні бути розташовані у суворій відповідності до вимог електробезпеки до приміщень такого типу.
Приєднання кожної відкритої провідної частини електроустановки до нульового захисного або захисного заземлювального провідника повинно бути виконано за допомогою окремого відгалуження.
З'єднання і приєднання заземлюючих, захисних провідників і провідників системи зрівнювання і вирівнювання потенціалів повинні бути надійними і забезпечувати безперервність електричного ланцюга. З'єднання сталевих провідників рекомендується виконувати за допомогою зварювання. Допускається в приміщеннях і в зовнішніх установках без агресивних середовищ з'єднувати заземлюючі і нульові захисні провідники іншими способами, що забезпечують вимоги ГОСТ 10434 «З'єднання контактні електричні.
При застосуванні системи TN рекомендується виконувати повторне заземлення РЕ- і РEN-провідників на вводі в електроустановки будівель, а також в інших доступних місцях. Для повторного заземлення в першу чергу слід використовувати природні заземлювачі.
Висновки
Система зрівнювання потенціалів - це важлива частина комплексу заходів для захисту від ураження електричним струмом. ДСУП, як додатковий захід безпеки, особливо важлива в приміщеннях з підвищеною вологістю або інших умовах, що збільшують ризик ураження електричним струмом. Правильний монтаж і дотримання вимог ПУЕ гарантують надійний захист і безпеку людей.
| Тип провідника | Матеріал | Мінімальний перетин |
|---|---|---|
| Основна система (ОСУП) | Мідь | 6 мм² |
| Основна система (ОСУП) | Алюміній | 16 мм² |
| Основна система (ОСУП) | Сталь | 50 мм² |
| Додаткова система (ДСУП) | Мідь (механічний захист) | 2.5 мм² |
| Додаткова система (ДСУП) | Мідь (без механічного захисту) | 4 мм² |