Что такое розетка с заземлением
Первоначально разберемся, что из себя представляет розетка с заземлением. Начнем с выяснения зачем необходимо заземление и как оно работает. Чтобы расширить кругозор наших читателей, скажем, что заземление бывает защитным и рабочим. Выдержка из ПУЭ Глава 1.7. Часть 1. ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАЩИТНЫЕ МЕРЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ:
В статье мы рассматриваем исключительно защитное заземление. Итак, говоря простыми словами, система заземления предназначена для защиты человека от поражения электротоком. Для этого в землю закапывают стальные стержни (заземлители), соединенные стальной полосой. Эта конструкция называется «контур заземления». К этому контуру подключают провод, который выводится на специальную колодку, расположенную в электрическом шкафу. Провод выбирают большого сечения, все соединения делают надежно — с хорошим электрическим контактом. Провод идет напрямую — от контура на шину, без каких-либо дополнительных коммутирующих устройств (не заходит ни на автоматы, ни на УЗО, ни на любые другие устройства). Все остальные приборы и устройства подключаются к шине заземления отдельными проводами. Получается, что заземление — отдельная сеть с очень низким сопротивлением.
Заземляющий провод к розетке подключается напрямую — без автоматов и других устройств
Разберемся, как работает заземление. Оно защищает при прикосновении к корпусу прибора, который оказался под напряжением. Это обычно происходит при повреждении изоляции. Тогда на корпусе появляется потенциал, он через заземляющий провод уходит на контур заземления. Почему? Потому что правильно подключенная «земля» всегда имеет низкое сопротивление. Поэтому ток уйдет по пути с более низким сопротивлением, и через контур (металлические штыри) рассеется в земле. Так что термин «заземление» имеет к земле непосредственное отношение. Потенциал буквально уходит в землю. А дальше должна сработать защита — УЗО, который обнаружит ток утечки (тот, который ушел в землю) и отключит питание.
Ранее у нас проводка была двухпроводная — фаза и ноль. И именно ноль (нейтраль) работал как защита. Пока приборов было мало, оно как-то работало. Но сегодня, когда электроприборы в любом доме исчисляются десятками, такой защиты недостаточно. Теперь старые сети с защитным нулем заменяют на защитное заземление. Ноль при этом остается «рабочим». Даже не вдаваясь в подробности схем, можно отличить систему c заземлением: проводка трехпроводная, стоят розетки с заземляющим контактом.
В розетке с заземлением есть еще один контакт
Типы используемых заземлений
Основными выводами для питания электрической сети в квартире являются фаза и ноль. При этом существуют различные варианты подключения нулевого провода для защитного зануления или только в качестве обратного пути протекания тока. То же относится и к заземляющему PE проводу, который может либо иметь выделенную жилу в общей схеме, быть совмещенным или вообще отсутствовать.
Все отличия схем подключения оговариваются п.1.7.3 правил ПУЭ, поэтому для начала рассмотрите вариант, которым подключен весь дом и конкретно ваша квартира. Всего их выделяют шесть, но конкретная схема, примененная в вашем доме, закладывался еще на этапе строительства и монтажа электропроводки. Рассмотрите наиболее актуальные схемы электроснабжения для бытовых потребителей.
Система TN-C.
Особенностью системы TN-C является электроснабжение при помощи четырехпроводной схемы, в которой три провода отводятся для фазы, а четвертый выполняет одновременно роль нуля и защиты. Четвертый провод совмещает заземляющий проводник PE и нулевой N, из-за чего он получил название PEN проводника. При подключении заземления в квартире по такой схеме существует серьезная угроза человеческой жизни.
Рис. 1: пример аварийной ситуации в TN-C системе
Посмотрите на рисунок 1, как показано на примере, в случае обрыва совмещенного заземляющего проводника у всех владельцев квартир будет развиваться следующая ситуация:
- Прекратят работать электроприборы – из-за отсутствия рабочего нуля прервется цепь протекания электротока (исключение составят лишь те приборы, которые питаются фазным напряжением без использования нуля);
- Сами устройства будут находиться под потенциалом напряжения сети, так как цепь электрических приборов по-прежнему будет оставаться исправной;
- На корпусе и металлических деталях приборов, заземляющих контактах розеток, в случае их соединения с совмещенной шиной заземления, будет находиться потенциал нулевого провода.
Как видите, применять такую систему для своей квартиры не только не эффективно, но и опасно для вашей жизни. Поэтому не стоит подключать заземление оборудования на один проводник с нулем. Следует отметить, что обеспечить защиту для квартиры посредством установки УЗО в такой системе невозможно, на что указывает п 1.7.80 ПУЭ. Полноценное заземление можно обеспечить только за счет перевода схемы на более современные TN-C-S или TN-S системы.
Система TN-C-S.
На практике схема TN-C-S представляет собой современное развитие предыдущей TN-C системы. Как и предыдущий вариант, в ней от питающей подстанции к потребителю выдается четыре линии, из которых три отведены для фазных проводов, а четвертый под совмещенный PEN проводник. Но, на определенном участке цепи выполняется разрыв PEN жилы, а из нее отдельно выделяется нулевой провод и заземление. Для последнего устанавливается отдельный заземляющий контур в месте раздела, обеспечивающий необходимую величину электрического сопротивления току растекания.
Рис. 2. Принципиальная схема подключения TN-C-S
Посмотрите на рисунок, здесь приведена принципиальная схема TN-C-S. От подстанции к дому проведен совмещенный PEN провод. Далее, возле дома обустраивается собственный контур заземления, от которого в дом заведена шина PE, а совмещенная шина используется только в качестве нулевого вывода. При этом нулевой проводник несет угрозу для оборудования из-за его совмещения до места разделения. Поэтому, чтобы избежать негативных последствий, в него необходимо включать УЗО.
Система TT.
Такая система наиболее распространена в отечественных сетях питания бытовых потребителей. Она характеризуется четырехпроводным электроснабжением, в котором три провода отводятся под фазы, а четвертый под глухозаземленный ноль.
Рис. 3: принципиальная схема подключения TT
Как видите на рисунке, защитное заземление в такой системе отсутствует, поэтому контур организовывается индивидуально для каждого дома или квартиры. После установки такого заземления от электрического щитка в квартире питание ведется трехжильным проводом (фаза, ноль и заземление).
В виду того, что для всех вышеприведенных вариантов отсутствует отдельный защитный проводник, оптимальным способом для каждого потребителя будет организация заземления в квартире самостоятельно. Самым эффективным способом является заземляющий контур, хоть общий, хоть индивидуальный.
Проверка розеток
Перед эксплуатацией важно сделать проверку, которая состоит из четырех основных пунктов:
- Визуальный осмотр на возможные физические дефекты в корпусе.
- При наличии мегаомметра проверяется прочность изоляционного покрытия. Во время диагностики розетка 380 вольт должна быть обесточена.
- С помощью прибора провоцируется короткое замыкание, чтобы проверить правильность подключения.
- Замер линейного и фазного напряжения на холостом ходу.
Во время проверки рабочее напряжение между фазами должно быть не более 380В и 220В на одной жиле. В конце следует еще раз проверить правильность и качество соединения. Плохо затянутый контакт перегревается и выходит из строя, повреждая при этом корпус.
При размыкании цепи может возникнуть дуга, которая создаст опасность для жизни и риск поломки. Чтобы избежать данного явления, перед демонтажем следует всегда отключать подачу тока. В более дорогих версиях стоит автомат.
В ходе эксплуатации провода нагреваются и расширяются. В результате винтовые соединения ослабевают, что приводит к плохому контакту. Каждый год необходимо проводить протяжку всех проводов.
Подключение вилки 380 вольт
В одной из недавних статей я уже рассказывал про подключение розетки 380 Вольт — ABB 416RS6, выполненной согласно спецификации международной электротехнической комиссии, IEC 60309 и используемой повсеместно для подключения трехфазного электрооборудования. Теперь пришла очередь рассказать про электрическую вилку 380В, сделанную по этому же стандарту, которую собственно и можно подключать в данный разъем.
ABB 416-p6 — это переносная трехфазная кабельная вилка, со степенью защиты IР44, рассчитанная на ток в 16А, имеющая следующие контакты — 3Р+N+E (три фазы, рабочий ноль и защитный ноль — заземление).
В качестве примера, устанавливать эту трехфазную вилку будем на профессиональную стационарную мойку высокого давления — Portotecnica ML CMP 2860 T.
В основе данного аппарата высокого давления лежит трехфазный асинхронный двигатель, для подключения которого не требуется рабочий ноль (или просто НОЛЬ, как мы привыкли его называть), достаточно лишь трех фаз и защитного нуля (заземления), которое подключается к корпусу и другим токопроводящим частям мойки. э
Соответственно в комплекте поставки данной мойки, идет лишь четырех жильный кабель, нулевая жила в нем отсутствует.
Подключение розеток шлейфом
Основной нюанс, который вызывает жаркие споры у электриков – можно ли подключать розетку шлейфом? И в этом вопросе многие разделились на 3 лагеря:
категорически нельзя
можно в отдельных случаях
можно всегда, если позволяет конструкция розетки
У большинства современных розеток, всегда имеются по две клеммы на каждый провод: фаза-ноль-земля. Итого 6 контактов.
Предполагается, что в проходном подрозетнике все шесть концов проводов (3 приходящих+3 отходящих) можно спокойно завести в клеммы, зажать и быть уверенным, что все сделано правильно.
Однако есть пункт правил ПУЭ п.1.7.144, который гласит:
То есть, фазные и нейтральные рабочие проводники подключаются шлейфом без проблем, а вот для заземляющего, как считают приверженцы категорического запрета, это недопустимо.
Для него необходимо делать именно ответвление. Более того, желательно выполнить его безвинтовым способом, чтобы не приходилось в дальнейшем обслуживать (подтягивать). А это значит – гильзование опрессовкой, либо пайка или сварка.
Проще и удобнее всего это проделать методом опрессовки. Складываете итоговое сечение трех жил, которые будут соединяться опрессовкой и подбираете соответствующую гильзу.
Например, у вас кабель питания 3*2,5мм2. Приходящая жила 2,5мм2+ответвление на розетку 2,5мм2+отходящая жила кабеля на соседнюю розетку 2,5мм2. Итого теоретически – 7,5мм2.
Ввиду того, что фактическое сечение жил не всегда соответствует заявленному, да и прослабление контактов здесь не допустимо, подбирайте гильзу немного меньшего сечения чем расчетное – ГМЛ-6.
Заводите жилку в гильзу и обжимаете пресс клещами.
Лишнюю длину гильзы всегда откусывайте, чтобы не занимала свободное пространство в подрозетнике.
Получившееся в итоге соединение, лучше всего защитить термоусаживаемой трубкой.
Хотя конечно никто не запрещает и наложить несколько слоев качественной изоленты.
Особенно если у вас мощный термофен, без плавной регулировки температуры. С таким аппаратом можно ненароком и поплавить отдельные части подрозетника.
Питание на нижнюю, приходит с верхней. Если произойдет обрыв или нарушение заземляющего контакта в самой первой из них, то автоматически ”земля” исчезнет и на остальных.
Что категорически недопустимо.
Однако многие электрики уверены, что запрет на такое шлейфование относится только к розеткам, находящимся в разных блоках, на удалении друг от друга. И это правило никоим образом не касается двойных розеток, расположенных в одном блоке, объединенных единой рамкой.
То есть фактически, такой блок представляет из себя некий разъем, имеющий единый корпус. А значит, его можно рассматривать как единое электроустановочное изделие.
Подобным образом изготовлено большинство двойников-тройников и даже удлинителей.
Вы не сможете разобрать единое изделие, не отключив вилки из соседних разъемов. А раз вы эти вилки отключили, то и разрыв заземляющего проводника в самой первой точке ни на что не повлияет.
А вот если розеточные блоки располагаются вдали друг от друга, и не имеют общего корпуса, то соединять их шлейфом категорически нельзя.
Ну и третьи трактователи пункта правил ПУЭ 1.7.144 резонного замечают, что в самом ПУЭ, ничего не сказано о запрете ”шлейфов”. Там даже такого понятия для розеток нет.
Там говорится, что “Pe” проводник должен быть электрически неразрывным (суть именно в этом слове – электрически). И что нельзя включать токопроводящие элементы устройства последовательно в цепь заземляющего проводника.
Ни того, ни другого в шлейфе нет. В большинстве таких розеток под одну клемму, сразу зажимаются оба проводника. Причем допустимым способом (винтовым или пружинным).
Вот если бы в розетке вход земли был с одной стороны, а выход с другой (из-под другого независимого контакта), тогда да – нельзя! Более того, ПУЭ не рассматривает контакты розетки как открытые проводящие части, поэтому п.1.7.144 здесь даже не причем.
Даже если вы будете вынуждены произвести демонтаж одной из зашлейфованных розеток таким способом, то кроме защитного провода, вы по любому разорвете фазный и нулевой проводники.
Какое из этих мнений верно и как монтировать вам?
Если вы делаете, что называется для себя и “на века”, чтобы не заглядывать в подрозетник десятки лет, то ставьте гильзу и выполняйте ответвление, а не шлейф.
Ну а если вы твердо убеждены, что шлейф вовсе не является нарушением, и не зря производители розеток изначально заложили возможность такого подключения в своих изделиях, то у себя дома вы вольны поступать так, как сторонники второго и третьего способов.
В конце концов, это ваш собственный дом, и никто не вправе вам запрещать поступать так, а не иначе.
Техника безопасности
Отдельно следует остановиться на технике безопасности, если вы планируете установить розетки
Здесь важно соблюдение предосторожности при работе с электросетями, с электрическими или обычными инструментами, а также важно верно выбрать место установки нового гнезда для розетки. Не допускается размещение розеток, если они предполагаются в таких местах:
- ниже 30 см. от пола;
- близко к поверхности столешницы, меньше 15 см.;
- менее 30 см. от источника воды в кране;
- менее 30 см. вправо или влево от плиты или варочной поверхности;
- ниже 90 см. по высоте над варочной поверхностью или плитой;
- в пределах 40 см. от газопроводной трубы;
- ближе 10 см. от входного проема.
Вы должны понимать, что процесс подключения кабеля, а также установка самой розетки должны проводиться на полностью обесточенной линии. При этом обесточить сеть следует на вводном автомате, т.е. во всем доме или квартире сразу.
Если вы используете розетку с заземлением, а сама электросеть в вашем доме двухфазная, то самостоятельно оборудовать контур заземления категорически запрещается с подключением его к трубам отопления, водоснабжения, газа или канализации.
Правильно должен быть установлен контур заземления. На розетке есть специальные клеммы для этого провода.
Подготовка к работе
Определиться с выбором вида розетки
Существует огромное разнообразие электрических розеток, отличающихся по назначению, по типу конструкции, по способу установки и по наличию дополнительных функций. В данном случае мы будем рассматривать розетки, используемые в России и рассчитанные на напряжение 220 В.
В зависимости от вида отличается и способ монтажа розеток.
Розетка советского образца, без заземления. Данный вид розетки предназначен для электроприборов, корпус которых не требуется заземлять. Основной их недостаток, помимо отсутствия возможности заземления, в том, что вилки современных электроприборов просто не входят в разъемы розеток из-за разницы в диаметрах и наличия боковых выступов. Поэтому в данную розетку можно подключать только электроприборы старого образца или малой мощности с соответствующим типом вилки.
«Евророзетка» с заземлением. Подходят для всех современных электроприборов
Основные преимущества: плотный контакт, имеется дополнительный контакт для подключения заземляющего провода, что очень важно для исключения риска поражения электрическим током для таких электроприборов, как, например, стиральная машина, холодильник, электроплита, бойлер для воды.
Розетка для электрической плиты. Как следует из названия, данный тип розеток устанавливается для подключения электрической плиты
Это силовая розетка, способная выдержать подключенную мощность до 7 кВт и более.
Внутренняя розетка. Устанавливается в специальную коробку, установленную в углублении в стене. Применяется при скрытой электропроводке.
Наружная (накладная) розетка. Применяется в основном в помещениях с наружной электропроводкой.
Выбор схемы подключения
В случае, если речь идет не о замене старой розетки, а об установке новой, предстоит выбрать оптимальную схему подключения.
Существуют следующие схемы:
- Параллельное подключение. При такой схеме к каждой розетке идет отдельный провод от распределительной коробки. Применяется для подключения электроприборов с высокой мощностью.
- Последовательное подключение. Все розетки подключены друг за другом к одному проводу. Предпочтительно при подключении к данным розеткам маломощных приборов.
- Смешанное подключение при использовании обеих схем одновременно (некоторые розетки подключены последовательно, некоторые — параллельно).
Схема последовательного соединения розеток
Отключение электричества
Перед началом любых электромонтажных работ, в том числе монтажа розетки, необходимо отключить подачу электроэнергии путем выкручивания пробок/отключения автоматов и убедиться при помощи индикаторной отвертки в отсутствии напряжении.
Подключаем правильно
Перед установкой нужно определить, какой же тип проводки в стене. Этот этап требует демонтажа старой розетки, в результате чего будет видно количество проводов. Если провода только два — заземления нет, а мы видим только провод нейтраль, а также фазу.
Для правильного подключения следует соблюдать все этапы работы:
- На щитке отключите электроснабжение;
- Внимательно осмотрите щит и убедитесь, что электричество отключено;
- Далее специальным индикатором (так называемая индикаторная отвертка) необходимо убедиться, что фаза отсутствует на всех 3-х проводах, точнее на их оголенных частях;
- Открутите винт на корпусе, ослабьте лапки, уберите старое изделие;
- Если подрозетник в плохом состоянии его можно почистить или поменять на новый;
- Снимаем внешнюю изоляцию;
- Зачищаем концы проводов.
- Подключаем кабели к розетке и затягиваем винт;
- К розетке подсоединяем третий кабель — заземление к клемме, обозначенной как «РЕ» или специальным знаком:
- Фиксируем корпус с помощью винтов;
- Закручиваем крышку корпуса.
Проверка электрического прибора
Перед тем, как подключать устройство, советуем убедиться в его исправности – для этого, нужно замерять полное сопротивление на контактах вилки. Провод каждой обмотки должен показывать одинаковое значение активного сопротивления.
Рабочий ноль и каждые отдельные фазы, а точнее их соединение должно равняться одному и тому же показателю, о котором мы упомянули раньше.
В итоге, необходимо также замерять показатель последовательного подключения на фазных контактах. Он должен равняться удвоенной величине предыдущего показателя. В таком случае, прибор полностью исправен и готов к работе.
Подключение розеток шлейфом. Особенности подключения розеток шлейфом
Схемы подключение розеток шлейфом
Соединяют розетки шлейфом несколькими способами;
— радиальное подключение или подключение звездой используется при монтаже электропроводки в домах и квартирах. При таком монтаже розеток, каждая розетка подключена к распределительной коробке или к электрощиту отдельной линией и устанавливаются они в одном месте, рядом.
Этот способ характеризуется большой надежностью и безопасностью, но из-за необходимости в дополнительном кабели он считается самым затратным. Штробу для такого способа параллельного соединения можно делать одну широкую для всех кобелей. Если розетки предназначены для больших нагрузок, то необходим именно этот способ монтажа;
— кольцевая схема соединения представляет собой подключение розеток с двух сторон, то есть на кольцо. Такой вид соединения увеличивает надежность, безопасность и экономичность электропроводки. Но в нашей стране этот метод практически не используется, хотя за рубежом он достаточно популярен;
— подключение розеток шлейфом (параллельно) делают с целью снижения затрат на кабель, но в этом случае снижается надежность и безопасность электропроводки. При таком варианте подключения нужно предусмотреть чтобы суммарная мощность нагрузок потребителей шлейфа розеток не превышала допустимый ток кабеля.
Подключение розеток шлейфом
Для соединений шлейфом нужно предусмотреть, чтобы суммарная мощность нагрузок шлейфа розеток не превышала допустимый ток кабеля. Здесь допустимая нагрузка на одну розетку ниже, чем у одиночной розетки с отдельной линией или розетки подключённой по радиальному способу.
Особенности установки розеток шлейфом
Подключение розеток шлейфом имеет свои плюсы и минусы. Минусом можно читать то, что при обрыве провода в группе, не будут работать последующие розетки. При меньшем числе розеток в группе надежность их повышается. Единственным плюсом можно считать экономию и простоту монтажа электропроводки.
Подключение розеток шлейфом без разрыва заземления методом пайки
Подключение розеток шлейфом по ПУЭ должно быть без разрыва проводника PE. Заземление подключается к клеммам розетки PE только ответвлением. Это связано с тем, что при обрыве проводника заземления розетка остается без защитного заземления. Мощность группы розеток не должно быть больше 3 квт и подключается к автомату 16 А. Если нагрузка группы превышает 3 квт, тогда необходимо к каждой розетке вести отдельную линию.
Порядок монтажа ответвлений в подрозетнике
Часто подключают группу розеток к одному трехжильного кабелю и соединяют их шлейфом, то есть параллельно. При параллельном соединении не соблюдается требование непрерывности защитного заземления. Соединение шлейфом двух проводников PE на одной клемме, снижает надежность контакта.
Шлейфом соединяют все три проводника в каждой розетке (фаза, ноль и заземление). Подключение шлейфом делается в случае небольших нагрузок потребителей и при нормальных условиях эксплуатации. Также используют шлейф при необходимости скорого добавления розеток.
Подключение розеток шлейфом без разрыва защитного заземления PE методом опрессовки
При соединении шлейфом, для увеличения надежности контакта, концы жил нужно выгибать под кольцо и пропаивать. Желательно чтобы на клемме была прямоугольная шайба, для плотности контакта. Однако правильное соединение проводника заземления PE должно быть без разрыва и иметь ответвление.
Концы провода заземления соединяют опрессовкой, с выводом ответвления. Гильза после опрессовки изолируется специальным колпачком. Такое соединение заземления делают для каждой розетки в подрозетнике. Опрессовка считается самым надежным соединением и обеспечивает непрерывность провода заземления.
Ответвление снижает нагрузку на клемму. Некоторые специалисты рекомендуют использовать соединение с ответвлением и опрессовкой, не только для заземления, но и для фазного и нулевого проводника. Места для укладки ответвлений и опрессовки в современных подрозетниках достаточно. Делают соединение шлейфом при добавлении одной или двух розеток, с небольшими ремонтными работами.
