Зміст:
- Навіщо потрібно зрівнювати потенціал
- Як потрібно виконувати вирівнювання потенціалів
- Зрівнювання потенціалів
- Занулення
- Зрівняння при пластикових трубах
- Облаштування системи
Ніколи не пробували на собі, як антена б’ється струмом? А всі ці негативні ефекти від того, що система зрівнювання потенціалів відсутня. Атмосфера має певний потенціал. Але про це і про систему вирівнювання трохи пізніше. А зараз саме час пригадати про Ніколу Тесла, про грім і блискавки, а також відважних льотчиків, які досліджують хмари. Як відомо, Антуан-де-Сент Екзюпері працював льотчиком, перевозив французьку пошту в Африку, там його і угораздило потрапити в шторм, відтіля ідеї про Маленького Принца…
Навіщо потрібно зрівнювати потенціал
Як відомо, багато творці черпали свої ідеї з снів. Такий був і Леонардо да Вінчі, спав в цілому півтори години в добу, уривками, але рівномірно – кожні 240 хвилин. Він сам казав, що цього цілком вистачає, от тільки сни перестав бачити, а без цього складно творити. Немає ніяких даних, що саме снилося Ніколу Тесла, але він був першовідкривачем багатьох ідей. Недарма досі одиниця магнітної індукції названа його ім’ям. Він вивчав, як і багато, атмосферний електрику і зрозумів, що це річ досить цікава.
Як стверджує література, Земна куля має заряд негативного знака, рівний приблизно 500 кК. Причому за рахунок струму витоку через атмосферу, кожні півгодини він обнулявся б. Але цього не відбувається! Вченими встановлено, що коливання атмосферного струму суворо узгоджуються з часом, і максимум припадає на 19.00 за Гринвічем. Містика? Лише пульс Землі, не більше того. (Див. також: Краплинна система розморожування холодильника)
Робота системи
Але якщо заряд постійно витікає в небо, то хто ж його заповнює? Енергія Сонця і космічних випромінювань, хоча насправді про цьому питанні відомо досить мало. Ясно лише одне: під час удару блискавки Земну кулю не втрачає свого заряду, а знаходить його. По периметру циклону утворюється надлишок негативних носіїв — і не питайте як, Маленький Принц про це промовчав — в той час як в центрі є острівець позитивних. При деякої напруженості поля більш негативне кільце пробивається на земну поверхню. За рахунок чого потенціал планети заповнюється.
Якщо б схема зрівнювання потенціалів діяла на всю планету, то негода протікала б в набагато більш тихою манері. Але як все це виходить? Насправді пояснень цьому не дано, але є припущення, що є якийсь неврахований фактор того, як саме управляти погодою. І найближчим часом він залишиться за кадром. Але суть в тому, що хмари таять в собі потенціал відносно Землі. Поле має напруженість 100 В/м. Це здається неймовірним, але там, де скоро буде наш ніс, якийсь час назад потенціал був на 150 вище, ніж у стопи ніг.
Нас не б’є струмом тільки тому, що ми стоїмо на Землі. За рахунок цього потенціал зрівнюється, а поле відхиляється вгору (вигинаються лінії його напруженості). Але коли провідник просто висить у повітрі, десь на даху, то на ньому поступово утворюється заряд (а різницю з Землею ми вже знаємо). Інша справа, що атмосферне струм має дуже низьке значення (одиниці мкА на квадратний метр). Тому процес не можна назвати швидким. Тим не менш, поверхню металу поступово набирає потенціал.
Тепер якщо припустити, як це часто в нас буває, що екран не заземлений в щитку, то він буде битися струмом. Це не буде занадто сильний удар, просто покусування. Але шина зрівнювання потенціалів обов’язково повинна містити на собі екран телевізійного кабелю для виключення описаного ефекту. Але це лише частина заходів. Як відомо антенний вібратор за правилами має замкнутий контур, частина якого приєднується на оплітку (за рахунок цього додаткове зрівнювання потенціалів не вимагається). У випадку будь-яких інших конструкцій це питання потрібно вирішувати окремо, так, щоб кожне плече, кожен елемент був заземлений.
Блискавкозахист
В іншому випадку в мережі потім читаєш такі нарікання:
- Поліз міняти конвертер на супутникову тарілку, і вломило по повній програмі. Пліз, хелп.
- Ставлю дружині писати КВК на відеомагнітофон, подсоединяю ТВ кабель, і кожного разу отримую своє. В чому проблема?
- Гуде плазмова панель після того, як на розетку підключення завели заземлення за європейськими стандартами. До того все було нормально. Що робити?
- Антенний кабель кусається. В чому проблема?
Цей ряд кожен з наших читачів може продовжити, а відповідь ми також дали у вигляді питання: коробка зрівнювання потенціалів варто правильно? Все в ній змонтовано, як треба? Оплетка кабелю є металевим провідником, а тому згідно з нормами повинна як мінімум зануляться на щитку. Причому на кожному поверсі. Згідно з тими ж правилами (РД 34.21.122) рекомендується всі без винятку металеві частини будівлі занулити на шину блискавкозахисту. Це той же контур заземлення, куди за правилами TN-C-S повинен приходити також і нульовий провід.
Ви бачите, що в кожному з описаних вище випадків винна одне: нерозуміння того, що шина додаткового зрівнювання потенціалів не є вигадкою фахівців. А тепер уявіть собі, що водопровідна труба йде глибоко в землю. А антенний кабель проходить поряд з ванною. Однією рукою беремося за оплітку, другий торкаємося водопроводу – що буде? Тепер вже не дивуємося? Тоді візьміть до уваги ще одну річ: за нормативами зрівнювання потенціалу у ванній є обов’язковим заходом.
Як потрібно виконувати вирівнювання потенціалів
Згідно з РД 34.21.122 зрівнювання і вирівнювання потенціалів ведеться в наземній частині арматурою круглого перерізу площею не менше 6 квадратних міліметрів. Для цієї мети цілком підходить сталь. Всередині будівлі корпусу також мають бути об’єднані з цією шиною, і багатьох хвилює питання, як саме це зробити. Припустимо, зовні можна прокласти під землею, всередині гофра або асбоцементной труби, а вдома?
Враховуючи вимоги стандартів, навіть чавунну ванну потрібно підключити на систему зрівнювання потенціалів. Оскільки вона проводить струм, а, отже, може стати причиною неприємностей. Зверніть увагу, що для зрівнювання потенціалів прокладаються окремі від заземлювальних і нульових провідники. Це необхідно для наступних цілей…
Зрівнювання потенціалів
В розподільчому щитку повинна існувати шина (частина головної заземлювальної шини) для зрівнювання потенціалів. Або слід прикупити собі КУП. Всередині коробки зрівнювання потенціалів присутня одна загальна шина для об’єднання провідників. В крайньому випадку вона заводиться на нульовий провід. Згідно стандартам виходить так, що це єдине ціле з системою блискавкозахисту, занесення напруги. У той же час, кожна така конструкція забезпечується контуром заземлення мінімум з двох штирів (діаметр від 10 мм згідно з РД 34.21.122, але переважно від 18 мм), уриті на глибину не менше 3 метрів (дистанція між зубами становить 5 метрів). Система блискавкозахисту зазвичай об’єднується через арматуру фундаменту, яка в свою чергу повинна мати гарне заземлення. В останньому випадку допускається штучний контур не виконувати. Тобто в масштабах житлового масиву створити засоби для зрівнювання потенціалів — це ціле мистецтво і не під силу одній людині (орендареві). У масштабах квартири слід хоча б завести всі клеми на корпус під’їзного щитка (переконавшись, що там немає фази). І не варто в цих цілях використовувати газові труби, водогін.
Занулення
На багатьох приладах клема занулення є прямо на корпусі. Не потрібно плутати це з заземленням. Останнім працює тільки до тих пір, поки вилка знаходиться в розетці. У нашому ж випадку потрібно забезпечити сталість системи вирівнювання потенціалів. Для цієї мети, наприклад, на багатьох ваннах є пелюстка, куди прикручується вушко дроти. Те ж саме можна сказати і про багатьох інших пристроях. Багато побутові прилади на корпусі мають отвори, куди легко кріпиться цей провід в зручному місці.
Зрівняння у ванній кімнаті
Зрівняння при пластикових трубах
За правилами на вході в будівлю повинні бути зрівняні потенціали між заземленням, нульовим провідником і трубами. Але зараз прокладають водопровід пластиковий, тому дана міра не є ефективною, відповідно, приєднувати систему зрівнювання потенціалів нікуди.
Облаштування системи
Іноді потрібно облаштувати систему вирівнювання потенціалів. У цьому випадку мається на увазі зняття покрокового напруги з підлоги, поверхні землі. Пояснюємо, що такий захист потрібна у випадках, коли є ймовірність пробивання фази на грунт. Земля володіє певною провідністю, за рахунок чого струми йдуть в тому числі і по поверхні. При високих напругах (220 В сюди не відноситься в більшості випадків) може виникнути ситуація, коли на довжині одного кроку падає небезпечна для життя напруга. Вирівнювання потенціалів здійснюється укладанням в грунт, товщу підлоги заземлительной арматури.
Дуже корисно усім замість самодіяльності почитати ПУЕ 7. Пояснюємо, як це правильно робити, тому що багатьох напевно налякає великий обсяг документа:
ПУЕ 7
Всі основні моменти (що і куди йде) ми вже навели. Додамо, що також корисно почитати про те, які бувають системи заземлення. Припустимо, ми говорили, що на рівні розподільного щитка можна буде систему зрівнювання потенціалів посадити на нульовий провід, але це тільки в тому разі, якщо відсутній який-небудь варіант. До речі, згідно того ж ПУЕ для захисту від ураження струмом заходи заземлення і вирівнювання потенціалів можуть використовуватися як разом, так і окремо. Це особливо добре можна продемонструвати на прикладі старої радянської техніки, де шнур не має цієї корисної клеми:
Строго кажучи, в цьому випадку швидше проводиться заземлення, але це вже питання другорядне. А суть в тому, що потенціал корпусу всіх приладів у будинку повинен бути однаковий і бажано дорівнює нулю щодо землі. Окремо варто знати, що захист від прямого дотику не проводиться, якщо в наявності правильно облаштована система зрівнювання потенціалів, а напруга живлення не перевищує 25 В змінного або 60 В постійного струму. В подальшому це може значно спростити життя. Щоб зрозуміти, які саме заходи можна буде пропустити, знайдіть розділ ПУЕ Заходи захисту від прямого дотику.
Провідники системи зрівнювання потенціалів рекомендується вибирати з тих же міркувань, що і заземлення. Просто для перестраховки. Провідник зрівнювання потенціалів вибирається з розрахунку 6 квадратних міліметрів перерізу по міді, або 10 по алюмінію. Подекуди пишуть, що стали треба брати 50 квадратних міліметрів, але ми абсолютно точно знаємо, що основна система зрівнювання потенціалів може включати в свій склад катанку діаметром 6 мм. Отже, площа її перерізу становить приблизно 30 квадратних міліметрів (провідність заліза в 5 разів менше, ніж у міді). Монтаж зрівнювання потенціалів всередині ведеться на клеми з перевіркою опору, а зовні переважно сталлю і на зварні шви довжиною не менше 10 див.
Систему зрівнювання потенціалів прийнято поділяти на основну та додаткову. Першу можна назвати глобальною, тому що вона об’єднує всі нульові захисні провідники, металеву арматуру, блискавкозахист та ін. Додаткова система зрівнювання потенціалів (ШДУП) передбачає поширення цих заходів на локальну площа. Припустимо, об’єднання чавунної ванни, корпусу пральної машини, змішувача воєдино. Зрозуміло, загалом ця конструкція приєднується до нульових жил або захисним. Ще раз підкреслюємо, що заземлення і зрівнювання потенціалів не є одним і тим же і прощаємося.