Навіщо потрібно заземлення і що таке УЗО

1. Навіщо потрібно заземлення?
2. Чому в будинках не можна виконувати занулення?
3. Що таке УЗО?

Практично в будь-якому керівництві по експлуатації сучасного побутового електроприладу вказується про необхідність його заземлення. Як його заземлити? Чи можна включати без заземлення? Чи буде він при цьому нормально працювати? Можна, можливо. Буде.
Велика частина наших співвітчизників живе в будинках, де заземлення немає. А сучасна побутова техніка є у всіх. Відповідно велика частина техніки розрахованої на заземлення, досить успішно експлуатується без нього.

Навіщо потрібно заземлення?

Заземлення застосовується для захисту людини від ураження електричним струмом. При нормальній роботі електроприладу його корпус надійно ізольований від знаходяться під напругою струмоведучих частин. При поломці приладу знаходяться під напругою струмоведучі частини можуть торкнутися корпусу і тоді він опиниться під напругою. Доторкується до такого приладу людини вдарить струмом.

Автоматичний вимикач в даному випадку не допоможе, оскільки протікає через людину струму буде явно недостатньо для його спрацьовування. Зате цього струму цілком вистачить для того щоб позбавити людину здоров'я і навіть життя.

Для виключення подібних ситуацій корпусу всіх електричних пристроїв, до яких може доторкнутися людина, повинні бути заземлені, тобто електрично з'єднані з землею через провідники. У цьому випадку струм з корпусу пристрою, а разом з ним і небезпечна напруга, будуть йти в землю, не завдаючи ніякої шкоди людині.

Для забезпечення такого заземлення європейці додали в електропроводку житлових приміщень заземлення. Електропроводка вийшла трехпроводной. Два дроти, як і в наших проводках - фаза і нуль, призначені для живлення електроприладів, а третій і є захисне заземлення.

Розетки такої проводки повинні мати три контакту - нульовий, фазний та заземлення. Розраховані на таку проводку побутові прилади мають трижильний шнур і вилку з трьома контактами. Дві жили шнура це фаза і нуль, а третя призначена для приєднання корпусу приладу до заземлення електропроводки. Заземлюючий контакт розетки (металеві смужки зверху і знизу) приєднується до захисного заземлення електропроводки. Контакт заземлення з'єднаний з корпусом електроприладу.

Включаючи вилку в розетку, ми з'єднуємо металевий корпус приладу з захисним заземленням. Тепер, навіть при появі напруги на корпусі приладу, весь заряд буде стікати в землю, і несправний прилад не битися струмом.

Заземлення побутової техніки можливо тільки в тому випадку якщо в будинку є контур заземлення. У будинках старої споруди, його, на жаль немає. В ті часи проводка виконувалася двожильним проводом, одна з жил була нулем, а інша фазою. Розетки і вилки теж мали по два контакти, нульовий і фазний. Ні про яке заземлении ніхто тоді не думав. Адже в той час у людей практично не було побутової техніки та в будинках цілком вистачало запобіжних пробок на шість ампер. Тобто якщо потужність всіх включених в квартирі електроприймачів досягала півтора кіловат, пробки перегорали.

З розвитком техніки в оселях людей ставало все більше електричних помічників. Де то з середини шістдесятих років в будинках почали з'являтися телевізори, холодильники, пральні машини, електричні праски. Дев'яності роки принесли в наш побут комп'ютери, пральні машини-автомати, посудомийні машини, кондиціонери і т. Д. Разом зі збільшенням кількості і потужності електроприймачів стало збільшуватися число випадків ураження людей електричним струмом від несправних електроприладів. Цю проблему потрібно було як то вирішувати і з 1997 будівельників зобов'язали обладнати всі споруджувані будівлі захисним заземленням.

У будинках сучасної споруди вся електропроводка виконується трижильні, і проблем з експлуатацією сучасної техніки немає.

У старих будинках, з двожильний проводкою, битися струмом може навіть абсолютно справна техніка. Справа в тому, що побутові електроприлади оснащені вбудованим мережевим фільтром, що захищає електронні схеми приладу від різких стрибків напруги. Конструкція фільтра така, що він через конденсатори з'єднує нульовий і фазний провід з корпусом приладу.

Якщо корпус приладу не заземлений, то на ньому з'являється напруга 110 вольт. Тобто на корпусі пральної машини, холодильника, мікрохвильової печі, комп'ютера присутня напруга 110 вольт.

Якщо ви живете в будинку зі старою проводкою без заземлення і у вас є деякі пізнання в електротехніці, спробуйте виміряти напругу на корпусі вашого комп'ютера, холодильника і пральної машини. Цілком можливо, що там буде присутній напруга 220 В. Це твердження схоже на маячню. Адже виробники прекрасно розуміють, що випускається ними техніка повинна бути абсолютно безпечною для людини і ні в якому разі не нести шкоди його здоров'ю. Але далекі від російської реальності творці імпортної техніки не уявляють, що десь вона може працювати без заземлення. Ця обставина дозволяє зрозуміти логіку виробника. Нова техніка розрахована на те, що невелика кількість струму має стікати з конденсаторів в землю через корпус приладу. Напруга 110 В з'являється на корпусі тільки в тому випадку якщо він не з'єднаний із землею.

Незважаючи на велику величину, серйозної небезпеки це напруга не представляє. Невелика ємність конденсаторів фільтра обмежує величину струму так, що він не може завдати серйозної шкоди людині. Від нього можна лише отримати неприємний удар струмом якщо одночасно торкнутися знаходиться під напругою корпусу, і будь-якого заземленого предмета, наприклад батареї або водопровідного крана. Хоча спеціально робити цього не варто, благополучний результат такого експерименту не може гарантувати ніхто.

Набагато гірша ситуація коли через поломки приладу його корпус з'єднується з живильним проводом. У цьому випадку на корпусі приладу виявиться 220 В і величина струму вже не буде обмежуватися конденсаторами мережевого фільтра. Дотик до такого приладу може, при несприятливому збігу обставин привести до смерті.

Незважаючи на те, що несправні побутові прилади можуть бути джерелом серйозної небезпеки, велика частина населення нашої країни живе в будинках без заземлення і навіть не підозрює про підстерігають їх небезпеки. Практично кожного з нас било струмом, але мало кому довелося пережити серйозні електро травми. Чим же пояснюється така вибірковість струму? Чому одних він калічить і вбиває, а інших лише злегка клацає?

Дія струму на організм людини визначається його величиною. Людина здатна відчути струм величиною в один міліампер. Струм величиною від одного до десяти міліампер викликає у людини хворобливі відчуття. Струм вище десяти міліампер викликає судорожне скорочення м'язів, в результаті чого людина не може самостійно розтиснути руку, щоб розірвати контакт з розташованої під напругою токонесущей частиною. При струмі понад сорока міліампер настає параліч дихання, і порушення роботи серця Струм величиною в сто міліампер призводить до зупинки серця і смерті.

Величина протікає через тіло людини струму залежить від величини прикладеного до нього напруги і від опору ланцюга, по якій проходить струм. Для того щоб зрозуміти, чому при одному і тому ж напрузі, струм в одному випадку може лише викликати у людини неприємні відчуття, не заподіявши йому при цьому ніякої шкоди, а в іншому вбити, необхідно усвідомити, що таке струмовий ланцюг і як вона створюється.

Струмовий ланцюг це шлях проходження струму і цей шлях завжди замкнутий. Струм в наш будинок приходить з трансформаторної підстанції по фазного проводу, після чого повертається на цю ж підстанцію по нульовому проводу. Причому скільки струму прийшло з підстанції в будинок, стільки ж має повернутися з будинку на підстанцію, не більше і не менше.

Струм не обов'язково повертається на підстанцію тільки по нульового проводу. При пошкодженні ізоляції можливий витік струму в землю. У цьому випадку частина струму буде повертатися на підстанцію по землі, а частина по нульовому проводу. Але і в цьому випадку повний, який повернувся на підстанцію струм, буде дорівнює струму, що йде від підстанції до споживача.

Якщо з якихось причин повернення струму на підстанцію неможливо, наприклад, отгорел нульовий провід у підстанції, то струму в будинках споживача не буде. У розетках буде напруга, причому як в фазному, так і нульовому контактах з 220 вольт, але струм через прилади не піде і вони працювати не будуть.

Чому в будинках не можна виконувати занулення?

До речі цей випадок наочно показує, чому в будинках не можна виконувати занулення, тобто приєднувати корпуси приладів до нульового проводу, як це іноді роблять горе-електрики в будинках де немає заземлення. Дійсно, поки все працює нормально, немає великої різниці до нульового або заземлювального проводу приєднані корпуси захищаються електроприладів. Але при отгоранія нульового проводу на ньому, а отже і на всіх приєднаних до нульового проводу приладах, з'явиться напруга 220 В. Те ж саме станеться, якщо при ремонті розподільного щитка електрик переплутає нульовий провід з фазним. В цьому випадку корпуси приладів виявляться приєднаними ні до нульового, а до фазного проводу і на них теж буде присутній напруга 220 В.

Отже, струмовий ланцюг це шлях струму від підстанції до споживача і назад від споживача до підстанції. Якщо в якомусь місці вона порушена, струму в ланцюзі не буде. Сидять на проводах птахів не б'є струмом тільки тому, що немає ланцюга для проходження струму. Стоїть на гумовому килимку електрика не б'є струмом, тому що килимок погіршується циркуляція повернутися на підстанцію по ланцюгу: фазний провід -> електрик -> земля -> підстанція. Ось і причина того чому при одному і тому ж напрузі струм може лише злегка щіпнуть людини, а може і вбити. Все залежить від того чи є у нього надійний шлях для повернення на трансформаторну підстанцію чи ні. Якщо є, то який потрапив під напругу людині мало не здасться.

В інтернеті описаний трагічний випадок, що стався з хлопчиком, захотіли зробити уроки в вечірньому саду. Він взяв включену в мережу настільну лампу з подовжувачем і почав виносити її з дому. Лампа була несправна - знаходиться під напругою фазний провід стосувався корпусу лампи. Хлопчик тримав у руках знаходиться під напругою корпус лампи, але струмом його нє било. Сухий дерев'яна підлога заважав току повернутися до підстанції. Як тільки хлопчик зійшов з ганку і наступив на землю, створилася замкнута струмовий ланцюг: трансформаторна підстанція -> фазний провід -> настільна лампа -> людина -> земля -> знову трансформаторна підстанція і хлопчик був убитий струмом. Трагедії могло не бути. Якби лампа, подовжувач і проводка в будинку були заземлені, то струм з корпусу лампи витікав би через заземлення, не завдаючи шкоди хлопчикові.

Якщо в будинку немає можливості встановити заземлення, то хоча б слід пам'ятати що у струму не повинно бути можливості повернутися на підстанцію через землю. Тільки по спеціально призначеному для цього нульового проводу. Ні в якому разі не можна одночасно стосуватися електроприладів і заземлених частин, таких як батареї, водопровідні труби і т п, щоб не дати току можливість пройти через вас в землю і повернутися до підстанції. Якщо в приміщенні сирої підлогу, то бажано щоб на вас була взуття з непромокаючої підошвою, яка стане перепоною між вами і проводять підлогою, в разі якщо ви випадково потрапите під напругу.

Що таке УЗО?

Якщо вас не влаштовують такі способи забезпечення електробезпеки, а встановити заземлення не представляється можливим, то є ще один потужний засіб здатне надійно убезпечити вас від травмуючого дії електричного струму. Це пристрій захисного відключення, більше відоме під абревіатурою УЗО. Воно порівнює струм фази зі струмом нуля. Якщо струм в фазному проводі, хоча б трохи більше струму в нульовому проводі, значить, існує витік і частина струму повертається на підстанцію через землю. В цьому випадку УЗО миттєво відключить лінію і якщо причиною витоку буде потрапив під напругу людина, через якого струм витікає в землю, то з ним не станеться нічого страшного. УЗО встигне відключити струм до того як він встигне нашкодити людині. Хоча нещасні випадки за участю електричного струму в домашніх умовах дуже рідкісні, не варто економити на подібних пристроях. Адже життя людини занадто дорога, щоб нехтувати подібної небезпекою.

Відео: навіщо потрібно заземлення і що таке УЗО