Правила заземления или почему крайне опасно заземляться к батарее

[aga5510]

В общем, своим появлением тема обязана недостаткам знаний пользователей,
а так же крайне опасным "советам" многих безграмотных и безответственных "советчиков".

Прежде всего коснёмся разбора причин опасности подобных советов, обратим внимание,
к чему может привести несоблюдение норм "Правила устройства электроустановок"(ПУЭ),
основного документа регламентирующего правила и безопасность в этой сфере:

1. Гибель людей и домашних животных, в помещении и за его пределами
2. Поражение людей и домашних животных, со всеми последствиями, в помещении и за его пределами
3. Полное Повреждение электрооборудования(в т.ч. бытовых электроприборов) внутри помещения
4. Полное Повреждение электрооборудования(в т.ч. бытовых электроприборов) вне помещения - у соседей
5. Пожар
последствия случившего оценит Уголовный Кодекс, Гражданский Кодекс, Кодекс об административных правонарушениях, и понятно что ущерб подлежит возмещению

Итак знакомимся с деталями проблемы:

Ст.1 Заземление бытовой техники (+ Сетевые фильтры - напряжение на корпусе ПК)
Заземление бытовой техники.
Вопросы электропитания играют важную роль в устойчивости работы бытовой техники, компьютеров, локальных сетей, периферийных устройств, соединяемых различными кабелями (компьютер-принтер, телевизор-видеомагнитофон и т.п.), а также в обеспечении их долголетия. Применение UPS и различных других устройств защиты эффективно только при наличии хорошего заземления. Вопрос хорошего заземления настолько важен и актуален (и с точки зрения защиты, и с точки зрения эксплуатации, и с точки зрения техники безопасности), что его никак нельзя обойти стороной. Как хорошо заземлить оборудование – тема этой публикации.
Понимание некоторых вопросов электротехники позволит обойтись без пиротехнических эффектов с дымом присоединении устройств. Рассмотрим правила подключения к питающей сети с точки зрения безопасности, как человека, так и компьютера.

1. Входные цепи блока питания бытовой техники
Опять немного теории. Практически каждый блок питания современного телевизора, компьютера или периферийного устройства имеет сетевой фильтр . Конденсаторы этого фильтра предназначены для шунтирования высокочастотных помех питающей сети на землю через провод защитного заземления и соответствующую трехполюсную вилку и розетку. Земляной провод соединяют с контуром заземления, недопустимо его соединять и с нулем силовой сети . При занулении необходимо быть уверенным в том, что нуль не станет фазой, если кто-нибудь вдруг перевернет вилку питания. Если же земляной провод устройства никуда не подключать, на корпусе устройства появится напряжение порядка 100 В переменного тока конденсаторы фильтра работают как емкостной делитель напряжения


2. Образование потенциала на корпусе прибора

Конечно, мощность этого источника ограничена - ток короткого замыкания Iк.з на землю составляет от единиц до десятков миллиампер, причем, чем мощнее блок питания, тем больше емкость конденсаторов фильтра и, следовательно, ток.
При емкости конденсатора С = 0,01mF этот ток будет около 0,7 mА. Такие напряжение и ток опасны для человека, особенно для ребенка или домашнего животного (их масса и устойчивость к опасным факторам намного ниже взрослого человека) . Попасть под напряжение можно, прикоснувшись одновременно к неокрашенным металлическим частям корпуса компьютера и, например, к батарее отопления. Это напряжение является одним из источников разности потенциалов между устройствами, от которой страдают интерфейсные схемы.
Что же происходит при соединении двух устройств (телевизора-видео, проигрывателя-усилителя, компьютера и принтера) кабелем. Общий провод кабелей связан со схемной землей и корпусом устройства. Если соединяемые устройства надежно заземлены (или занулены) через отдельный провод на общий контур , проблемы разности потенциалов не возникает.

3. Правильное подключение
Если же в качестве заземляющего провода использовать нулевой провод питания при разводке питающей сети с трехполюсными розетками двухпроводным кабелем, на нем будет набегать разность потенциалов, вызванная падением напряжения от протекающего силового тока Inul

4. Появление разности потенциалов при двухпроводном кабеле питания
Если в эти же розетки включать устройства с большим энергопотреблением (лазерный принтер, например), разность потенциалов (и импульсные помехи при включении-выключении) будет ощутимой. При этом эквивалентный источник напряжения при относительно невысокой ЭДС. Enul (несколько вольт) будет иметь очень низкое выходное сопротивление, равное сопротивлению участка нулевого провода. Мощность, потребляемая устройствами, расположенными справа равна:
Р = Р2 + РЗ
Поскольку обычно сопротивление соединительного кабеля больше питающего (так как сечение проводов питающего кабеля намного больше сечения проводов кабеля соединения), через общий провод соединительного кабеля потечет ток существенно меньший, чем силовой.
Это прямое следствие закона Ома: U=I*R I=U/R
Но при нарушении контакта в нулевом проводе питания через соединительный кабель может протекать и весь ток, потребляемый устройством. Он может достигать нескольких ампер, что повлечет выход устройств из строя. Не выровненные потенциалы корпусов устройств также являются источником помех.

. Появление фазного напряжения на корпусе при обрыве нулевого провода

Но самая опасная ситуация возникает при обрыве нулевого провода в случае заземления устройств через рабочий нулевой провод . Как электрик говорю, что такая ситуация не так уж и редка (например отгорел нулевой провод в щите или распределительной коробке.) В этом случае через трансформатор блока питания, или двигатель устройства (пылесос) на нулевой клемме прибора, а значит и на корпусе устройства появиться напряжение 220 В с мощностью почти равной мощности сети. Это чревато очень тяжелыми поражениями электрическим током. Ситуация может выглядеть так: вы пылесосите квартиру рядом с батареей отопления, вдруг пылесос останавливается, естественно возникает желание посмотреть что с ним случилось, задом прижимаетесь к батарее, дотрагиваетесь до пылесоса и задница тут же превращается в жареные окорочка. Впечатления неизгладимые во всех смыслах.
Поэтому - никогда не присоединяйте рабочий нулевой проводник к корпусу аппарата - это опасно!
Если оба соединяемых устройства не заземлены, в случае их питания от одной фазы сети разность потенциалов между ними будет небольшой (вызванной разбросом емкостей конденсаторов в разных фильтрах). Уравнивающий ток через общий провод соединительного кабеля будет мал, и разность потенциалов между схемными землями устройств тоже будет мала. Но не следует забывать о безопасности человека. Если незаземленные устройства подключены к разным фазам, разность потенциалов между их несоединенными корпусами будет порядка 190 В, при этом уравнивающий ток через кабель может достигать десятка миллиампер.
Когда все соединения/разъединения выполняются при отключенном питании, для интерфейсных схем такая ситуация почти безопасна. Но при коммутациях при включенном питании возможны неприятности: если контакты общего провода соединительного кабеля соединяются позже (или разъединяются раньше) сигнальных, разность потенциалов между схемными землями прикладывается к сигнальным цепям, и они, как правило, выгорают. Самый тяжелый случай - соединение заземленного устройства с незаземленным (рис.5), особенно когда у последнего довольно мощный блок питания.
Для устройств, блоки питания которых имеют шнуры с двухполюсной вилкой (а такие еще встречаются), эти проблемы тоже актуальны. Такие блоки питания зачастую имеют сетевой фильтр, но с конденсаторами малой емкости (следовательно, ток короткого замыкания достаточно мал).

Подключение незаземленного устройства

Весьма опасны сетевые шнуры устройств с двухполюсной вилкой, которыми подключаются блоки питания с трехполюсным разъемом. Пользователи, подключающие свои устройства в бытовые розетки, могут столкнуться с проблемами из-за отсутствия заземления.
Это в первую очередь касается домашних пользователей. Далеко не в каждой квартире установлены евророзетки с надежным заземлением, а скорее наоборот .
Локально проблемы заземления решает применение сетевых фильтров типа Pilot и им подобных.
Питание от одного фильтра всех устройств, соединяемых интерфейсами, решает проблему разности потенциалов. Еще лучше, когда этот фильтр включен в трехполюсную розетку с заземлением . Однако заземляющие контакты многих розеток могут иметь плохой контакт вследствие своей слабой упругости или заусениц в пластмассовом кожухе.
Кроме того, эти контакты не любят частого вынимания и вставки вилок, так что обесточивание оборудования по окончании работы лучше выполнять выключателем питания фильтра (предварительно выключив устройства).
Настоятельно рекомендуется отключать питание при подключении и отключении соединительных кабелей. Небольшая разность потенциалов, которая практически исчезнет при соединении устройств общими проводами интерфейсов может пробить входные и выходные цепи сигнальных линий, если в момент присоединения разъема контакты общего провода соединятся позже сигнальных.
К помехам, вызванным разностью потенциалов схемных земель (корпусов) устройств, наиболее чувствительны параллельные порты. У последовательных портов и разъемов бытовой техники зона нечувствительности шире (пороги ±3 В), еще меньшую чувствительность имеют интерфейсы локальных сетей, где обычно имеется гальваническая развязка сигнальных цепей от схемной земли с допустимым напряжением изоляции порядка 100В.
Поверьте моему опыту – несколько параллельных портов приказали таким образом долго жить. Проблема заземления устройств, сильно разнесенных территориально, обостряется. Если разводка питания и заземления выполнена двухпроводным кабелем (рис.4), разность потенциалов, обусловленная падением напряжения на заземляющих проводах, будет особенно ощутимой. В ряде случаев практикуется прокладка отдельного кабеля или шины для цепи заземления. Однако разводка заземления отдельным кабелем не всегда удобна и часто неэффективна с точки зрения защиты от помех, поскольку при этом могут образовываться замкнутые контуры с широким охватываемым пространством - своеобразные антенны. Так что разводку питания к устройствам целесообразно выполнять трехпроводным кабелем, один из проводов которого используется для защитного заземления. При этом древовидная схема заземления получается естественным образом (рис.6), защитный провод в корневой части этого дерева заземляют или зануляют.

Разводка питания и заземления
Дополнительные проблемы при разводке электропитания для компьютеров обусловлены ярко выраженной динамической нелинейностью входной цепи бестрансформаторных блоков питания
(а такие блоки питания применяются повсеместно).
Традиционные электросети рассчитаны на более или менее линейную нагрузку.
Все! Хватит! Sorry! Очень в глубокую теорию меня занесло . Еще раз – Sorry! Опускаемся на грешную землю.
В современных домах, с современной планировкой, именно по схеме производится разводка электрического питания. Кто живет в таких квартирах – примите поздравления, вам несказанно повезло, и в электропитании в том числе. Как же быть остальным. Ни в коем случае не пытайтесь заземлиться на батарею отопления. Это чревато последствиями. Если имеются соответствующие знания (в области электротехники) и умения (спорный вопрос - что из них важнее, одно без другого не бывает ), то аккуратно проведите заземление проводом соответствующего сечения от электрического щита на лестничной площадке к себе в квартиру. Не забывайте о технике безопасности. Но лучше, чтобы не было ни у кого к вам никаких лишних вопросов, вызов электрика из ЖЭС, ЖЭК, домоуправления решит все проблемы. Все ему объясните, расскажите, если надо – покажите данную статью. Пусть он все сделает... И все будет ОК.

Итак делаем выводы:

1.   Все бытовые устройства в доме должны быть надежно заземлены.
2.   Заземление должно быть выполнено для всех розеток, не следует выполнять частичное заземление розеток.
3.   Категорически запрещается соединять клемму заземления розетки или прибора с рабочим нулевым проводом сети.
4.   Настоятельно рекомендуется отключать питание при подключении и отключении соединительных кабелей различных бытовых устройств.
5.   Если устройства предполагается соединять какими либо кабелями, то желательно их подключить к общему удлинителю, имеющему клеммы заземления.


Ст.2 Заземление компьютера и примеры неправильного подключения Розеток

специалистами. Его рассматривают со многих сторон, но очень редко - с позиции заземления электроприборов.
Любой бытовой электроприбор образует вокруг себя вредное для здоровья человека электромагнитное поле (ЭМП) частотой 50 Гц. На человека, находящегося вблизи работающего бытового электроприбора, воздействует как электрическая, так и магнитная составляющая ЭМП. Наибольшую опасность, как считают исследователи, представляет магнитная составляющая. Единицей измерения магнитной индукции в системе едициц СИ, как известно, является Тесла, обозначаемая как Тл. Электромагнитное
поле вблизи электроприбора принято характеризовать именно по его магнитной составляющей и измерять в миллионных долях Теслы - микротеслах (мкТл). Опасным для здоровья человека является ЭМП, уровень которого превышает 0,2 микротесла. Вокруг многих незаземленных бытовых электроприборов, а особенно компьютера, за которым человек, как правило, работает по многу часов кряду, уровень ЭМП в разы, а иногда и на порядок превышает указанное значение. По данным Центра электромагнитной безопасности наиболее чувствительны к воздействию ЭМП являются нервная, иммунная, эндокринная и половая системы человека. Биологический эффект ЭМП в условиях длительного воздействия имеет свойство накапливаться. В результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови, опухоли мозга, гормональные заболевания. Снизить влияние ЭМП на человека может правильное заземление бытовых электроприборов. Для примера остановимся на заземлении компьютеров. Прежде чем говорить о том, как правильно заземлить компьютер, рассмотрим основные электрические сети, от которых квартирная электропроводка получает электроэнергию. Говоря «квартирная» электропроводка, будем подразумевать также и проводку в офисе, кабинете, конторе, т.е. везде, где имеется компьютер.
ТИПЫ СИСТЕМ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Электрические сети принято делить по типам применяемых в них систем заземления. Подтипом системы заземления понимают показатель, характеризующий отношение к земле нейтрали трансформатора на подстанции или генератора на электростанции (в сельской местности с автономным электроснабжением) и открытых проводящих нетоковедущих частей электроприборов у потребителя и нейтрального проводника в электроустановке напряжением до 1 кВ. Различают ТN-, ТТ- и IТ-системы заземления электрических сетей (обозначения по ГОСТ Р 50571.2). Две первые из них имеют заземленную нейтраль трансформатора на трансформаторной подстанции (генератора на электростанции), а третья - изолированную. ТN-система по устройству нейтрального проводника в свою очередь делится на ТN-3-, ТN-С- и ТN-С-S-системы. Название типа системы заземления электрической сети часто присваивают самой сети. Так, например, электрическую сеть с системой заземления типа ТN-5 называют сетью типа ТN-5, или просто сетью ТN-5.
Электрические сети с системами заземления типов ТТ и IТ для питания квартирных проводок применяются крайне редко и в этой статье не рассматриваются. В электрической сети с системой заземления типа ТN-5 нулевой рабочий проводник (N-проводник) и нулевой защитный проводник (РЕ-проводник) разделены между собой на всем протяжении сети, начиная от трансформатора или генератора и заканчивая подлежащим заземлению электроприемником у потребителя электроэнергии.


Ст.3 Заземление - Любителям закапывать вёдра, и прочий хлам, как заземлители
Традиционный контур заземления считается экономным вариантом, так как не требует использования дорогостоящих материалов и выполняется обычно из стальных уголков размером 50 х 50 х 5 мм и стальной полосы 40 х 4 мм. Стальные уголки называются электродами (вертикальные заземлители), их забивают в землю вертикально в виде треугольника на расстоянии не менее 2,5 м друг от друга. Стальную полосу называют горизонтальным заземлителем.
Электроды (вертикальные заземлители) соединяют между собой стальной полосой 40 х 4 мм (горизонтальный заземлитель) при помощи сварки. Стальную полосу выводят на стену дома и устанавливают распаечную коробку, от которой прокладывают заземляющий проводник до главной заземляющей шины (ГЗШ) в вводно-распределительном устройстве (ВРУ). В качестве заземляющего проводника обычно применяют провод ПВ-1 сечением не менее 1О мм2 или неизолированный медный провод того же сечения. Для присоединения заземляющего проводника в горизонтальном заземлителе (стальная полоса) в распаечной коробке высверливают два отверстия и производят соединение при помощи болтов диаметром не менее 6 мм, то есть обеспечивают надёжное соединение в соответствии с ПУЭ.
После электромонтажа контура заземления проводится замер сопротивления заземляющих устройств. Если сопротивление заземляющего устройства не соответствует требуемым нормам, то необходимо установить дополнительно один или два электрода и присоединить их к конструкции контура заземления, после чего необходимо выполнить повторно электроизмерение.
Основные недостатки традиционного контура заземления:

1. Для установки конструкции требуется большая площадка рядом с домом.
2. Монтаж вертикальных заземлителей осуществляется при помощи бура и кувалды, что является очень трудоёмким процессом.
3. Конструкция заземлителей и соединений подвержены коррозии и их срок службы, в зависимости от типа грунта, составляет от 7 до 12 лет.
Более подробно о монтаже контура заземления можно прочитать в статье «Электромонтаж контура заземления«.
Контур заземления изготовленный из подручного металлолома


Теперь давайте рассмотрим монтаж контура заземления с использованием арматуры, кастрюлек и прочего металлолома. Обычно такой способ монтажа повторного заземления выбирают лентяи, лоботрясы и прочая нечисть с аула мастеров и электрик-хаус. Эти аферисты выкапывают небольшие ямки, сваливают в них металлолом, обвязывают его проволокой и закапывают, не забывая при этом вывести на стену дома кусок старой алюминиевой проволоки.
Для пущей убедительности они вбивают пару железяк в землю рядом с домом и весь этот хлам соединяют на скрутки, а заказчикам пудрят мозги, что это «холодная пайка». Более подробно об этих самодурах можно прочитать здесь. Замеры сопротивления заземляющих устройств при этом способе монтажа не проводят в связи с тем, что они не знают как это делается и у них нет необходимого электроизмерительного оборудования. Проверку работоспособности контура заземления они выполняют обычной лампой накаливания, подключая один конец к фазе, а другой к конструкции из груды металлолома.

Если лампочка не загорается, то они поливают своё ноу-хау солевым раствором.
Основные недостатки: Данная конструкция не имеет право на существование!



Ст.3.1 Дополнение к "Заземление - Любителям закапывать вёдра, и прочий хлам, как заземлители
- не сработает защита или обрыв нуля батарея будет работать как нетраль(ноль);
- кто-то в доме "заземлился" через батарею отопления (что делать категорически запрещено);
- п.1.7.82. ПУЭ батареи, наряду с другими мет. конструкциями и молниеотводом участвуют в "Основной системе уравнивания потенциалов..."
- сопротивление батарея-земля превышает допустимое значение для заземлителей в жилых домах и при всём желании защиту не обеспечит;
- кто-то из ваших соседей крадет электроэнергию, используя провод, подключенный к батарее отопления;
- перебит провод в стене костылем, который поддерживает батарею или иным элементом крепления батареи;
- из-за постоянного нагрева и остывания, труба отопления перетерла провод в стене;
- неправильно установлен или неисправен электрический водонагреватель (тэн) в квартире;
- Не забывайте, что "неотпускающий" ток, когда сводит мышцы - всего 10мА!;

Основные выводы:
- заземляться за батарею, прочие трубы, арматуру здания, и прочие приходящие на ум мет. части, закапывать вёдра и прочий хлам,
самостоятельно устанавливать Заземление, категорически не только запрещено, но и крайне опасно для всех в здании,..

- не занимайтесь самодеятельностью и не слушайте советов псевдоспециалистов, даже если они озвучены телевидением, радио, интернетом...
доверяйте только специалистам имеющим специальный допуск для выполнения конкретного вида работ - они несут ответственность за монтаж электрооборудования,
иначе Ваши действия - умышлены, даже если Вы об этом не осведомлены.
- Правильное Заземление строится на основе конкретных расчётов(проекта), с учётом многозависимых факторов, которые неспециалист не в состоянии правильно оценить и выполнить.


Какие выводы можно сделать кроме изложенных:
поскольку одним из поражающих факторов для проводки без заземления является отсутствие (обрыв, разрыв, неконтакт(окисление, пригар)) "нуля" (нулевого проводника(N, PEN),
а для проводки с Заземлением добавляется и отсутствие Заземления(обрыв, разрыв, неконтакт(окисление, пригар)) то следует:

Периодически надо проверять, при обесточенном питании, состояние своих розеток, особенно если провода алюминиевые:
1. если есть черный налёт на контакте провода в месте зажима, вхождения вилки, вообще в районе розетки...
2. вид изоляции подводяшего провода(обугливание,запекание, растрескивание, плавление)
3. плохого контакта
4. нарушение целостности как корпуса, так и монтажного(внутренняя часть) каркаса розетки
5. устойчивость крепления розетки, которая может ослабеть,при частом соединении/разъединении вилки и розетки, что приводит, в случае ослабления крепления, к разгибу/сгибу подсоединяемых проводов, что имеет конечный цикл, и так же нарушает целостность провода
п. 1-3 говорят о перегреве в месте крепления в результате, плохого контакта; нагрева/охлаждения крепления и провода,при превышении потребителем допустимой для данного сечения провода нагрузки от подключаемых электроприборов,
и может быть вызвано внутренним повреждением провода, или потери его несущей способности.
Так же периодически, желательно, соблюдая нормы безопасности, только визуально, оценить состояние проводов подводимых к автоматическим выключателям, к которым подключена электропроводка квартиры
если есть следы плавления, пригара, растрескивания изоляции, понятно это связано с состоянием проводки в вашей квартире, и превышением допустимой нагрузки, что требует решения,которое лучше не откладывать в "долгий ящик".
Особое внимание этим вопросам следует обратить, тем у кого воздушная проводка, т.к. это дополнительный фактор риска(провода эти рвутся).

Ещё: Настоятельно рекомендуется отключать питание при подключении и отключении соединительных кабелей
Ещё: Для пользователей Пк и прочей бытовой техники, всегда существовала рекомендация, предварительно снимать статику (стремянки например достаточно)




В итоге приходим к выводу, что Правильное Заземление, такое заземление, которое выполнено согласно утверждённого проекта,полномочной для этого вида работ организацией и специалистами имеющими соответствующий допуск.
P.S. Приведённые материалы не могут служить каким либо юридическим обоснований самостоятельных действий физически и прочих лиц и организаций, и имеют лишь ознакомительный характер.
вот так!!