Назначение и устройство коробки уравнивания потенциалов

Монтаж выравнивающей шины

Соединение с элементами, не имеющими специальных контактов для подключения, производится с помощью хомутов, зажимов

Шины ШДУП обычно размещаются в коробках, которые различаются по способу установки на элементах конструкции. Они могут размещаться в следующих местах:

• в полостях прилегающих стенных простенков;
• непосредственно в самих стенах.

Кроме того, они нередко выполняются в виде настенного крепления. Их установка и закрепление в элементах стенных конструкций предусматривается еще на этапе строительства. Конкретное место размещения коробки с шиной выбирается согласно заранее составленной схеме и с учетом того, чтобы к ним имелся свободный доступ. Это необходимо для контроля их состояния и обслуживания.

В уже построенном и эксплуатируемом строении устанавливаются коробки в открытом исполнении, доступные для проведения необходимых электромонтажных операций. Место их установки выбирается с тем расчетом, чтобы длина сборных проводников и заземляющей шины была минимальной. Это позволит сэкономить на расходных материалах.

Назначение системы и ее виды

На любом жилом объекте расположено множество металлических предметов и конструкций, являющихся хорошими проводниками электричества.

Это:

• Проложенные в квартире отопительные трубы.
• Стальные короба шахт вентиляции.
• Вспомогательное оборудование ванных комнат.
• Трубы водоснабжения и канализации.

По причине различных переходных сопротивлений в заземляющих контактах точки соединения (а, следовательно – и корпуса) могут иметь разный потенциал. В определенных условиях величина этой разницы достигает опасных для человека значений (25-50 Вольт). Это хорошо видно из следующего далее по тексту рисунка.

Дополнительная система уравнивания потенциалов (ДСУП)

Дополнительная система уравнивания потенциалов необходима для обеспечения дополнительной электробезопасности в помещениях с повышенной опасностью, например, ванная комната или душевое помещение.

П. 7.1.88. ПУЭ устанавливает, что к дополнительной системе уравнивания потенциалов должны быть подключены все доступные прикосновению:

1. открытые проводящие части стационарных электроустановок,
2. сторонние проводящие части (т.е. не являющиеся частью электроустановки) и
3. нулевые защитные проводники всего электрооборудования (в том числе штепсельных розеток).

Для ванных и душевых помещений дополнительная система уравнивания потенциалов является обязательной и должна предусматривать, в том числе, подключение сторонних проводящих частей, выходящих за пределы помещений. Если отсутствует электрооборудование с подключенными к системе уравнивания потенциалов нулевыми защитными проводниками (т.е. с проводниками РЕ, не путать с рабочим нулём!), то систему уравнивания потенциалов следует подключить к РЕ шине (зажиму) на вводе.

Нагревательные элементы, замоноличенные в пол, должны быть покрыты заземленной металлической сеткой или заземленной металлической оболочкой, подсоединенными к системе уравнивания потенциалов. В качестве дополнительной защиты для нагревательных элементов рекомендуется использовать УЗО на ток до 30 мА.

Не допускается использовать для саун, ванных и душевых помещений системы местного уравнивания потенциалов.

• открытые проводящие части стационарного электрооборудования;
• сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания;
• нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и TT, включая защитные проводники штепсельных розеток.

Указанная система состоит из следующих элементов:

1. коробки уравнивания потенциалов (КУП);
2. проводников уравнивания потенциалов.

Коробка уравнивания потенциалов содержит шину РЕ, которая медным проводом сечением 6 кв.мм соединяется с шиной PE вводного электрического щитка (квартиры, дома). После этого путем присоединения к КУП производится заземление всех металлических конструкций ванной комнаты:

• отопления;
• холодного и горячего водопровода;
• ванной (или душевой кабины).

Таким образом, защитные проводники уравнивания потенциалов от заземленных конструкций прокладываются медным проводом сечением 2,5-6 кв.мм и подключаются к шине PE в коробке уравнивания потенциалов. Крепление защитных проводников уравнивания потенциалов к трубам можно производить с помощью металлических хомутов.

Также дополнительному заземлению подлежат все розетки, установленные в ванной комнате.

Вопрос обеспечения электробезопасности и выполнения системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах подробно рассматривается в № 23/2009, одобреном заместителем руководителя Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Фадеевым Н.А. (письмо от 08.07.2009 № НФ — 45/2007) и утвержденном президентом Ассоциации «Росэлектромонтаж» Хомицким Е.Ф.

Целью циркуляра является разъяснение по выполнению ряда положений глав 7.1 и 1.7 ПУЭ и конкретные рекомендации по выполнению отдельных элементов системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах и приведение их в соответствие с новыми международными требованиями, регламентированных стандартом МЭК 60364-5-54.

Требования к проводникам систем уравнивания потенциалов указаны в главах 7.1 и 1.7 «Правил устройств электроустановок» (ПУЭ) седьмого издания.

Однако в настоящее время при строительстве зданий получили широкое распространение пластмассовые трубы в системах водоснабжения, в связи с чем возникли дополнительные вопросы по обеспечению электробезопасности в установках, связанные с вероятностью поражения электротоком от струи воды, водопроводных кранов, смесителей, полотенцесушителей и других металлических элементов водопроводной арматуры.

Примечание

Водопроводная вода нормального качества по значению объемного электрического сопротивления (проводимости) относится к полупроводящим веществам и, с точки зрения возможности поражения электрическим током, не рассматривается как сторонняя проводящая часть.

Как правильно устанавливать

Установка представленной системы выполняется относительно быстро и легко, поскольку в ней используется исключительно заземляющий провод

При подсоединении разных проводников, нужно уделить пристальное внимание безошибочности и качественности выполнения контактных соединений

Точки установки

Для выполнения подключения понадобится:

• Коробка ШДУП У4 ;
• провода;
• крепежи и сборочные материалы.

Абсолютно любые работы с силовыми линиями начинают с оформления точного проекта, в соответствии с ним станут монтироваться и подсоединяться провода, размещаясь коробке. Данная схема составляется с учетом места расположения стальных конструкций. Необходимо заметить, что эти мероприятия нужно выполнять до завершения ремонтных работ, особенно отделочных, таким образом, пользователь сумеет закрыть заземляющие провода.

Крепежи защиты

В первую очередь протягивается заземляющий провод от основной заземляющей шины, к точке монтажа КУП. Затем, с использованием нужного инструментария, выполняется установка коробки из пластмассового корпуса совместно с крышкой. В середине корпуса размещается шина из меди, для подсоединения проводов от стальных конструкций. Запрещено выполнять присоединение заземлений исходящих от силового оборудования, таких как розетки/выключатели.

Дополнительная информация! После завершения установки коробки и основного кабель, выполняется подсоединение токоведущих проводов к стальным элементам инженерных внутриквартирных сетей. Для этой цели, применяют разные крепежи в форме хомутов и болтовых соединений. Предварительно перед подсоединением, плоскость зачищают до блеска. После чего, получается высококачественный контакт, обеспечивающий наилучшее функционирование системы.

Таким образом, данная шина выполняет защитную схему в квартирах от ударов электротоком, из-за разницы потенциалов во внутридомовых инженерных сетях. В соответствии с характеристиками, в корпусе одновременно подключаются розеточных группы зданий и металлических конструкций инженерных сетей.

Характеристики

Шина дополнительного уравнивания потенциалов ШДУП У4 имеет другое название — коробка ШДУП и используются для защитной функции в комплексах жизнеобеспечения методом уравнивания потенциалов. Согласно требованиям п. 7-1/1988 ПУЭ к системе ШДУП обязаны присоединяться все легкодоступные к касанию токопроводящие элементы электрооборудования, сторонние проводящие элементы и 0-провода всех устройств, включая электророзетки. Для ванных/душевых комнат такая схема считается обязательной и может предусмотреть, подсоединение посторонних проводящих элементов, находящихся вне квартиры. Шина ШДУП производится согласно требованиям ТУ 3431-008/2006.

Технические данные ШДУП в электросетях до 0.4 кВ:

• Площадь сечения шины не меньше — 9.0 мм2.
• Предельное число соединений, не менее — 6 ед.
• Площадь сечения провода, подключаемых устройств — 1.5-6.0 мм2.
• Размеры — 87.0×87.0×45.0мм.
• Корпус — пластмассовый.
• Ввод/вывод проводов происходит сквозь отверстия в боковых стенах.
• Установка — вертикальная/ горизонтальная.

Виды заземляющих устройств

Группировать заземляющие устройства можно следующим образом:

Естественные заземлители

К естественным заземляющим устройствам относятся все конструкции, постоянно находящиеся в земле:

• металлические конструкции здания и фундаменты;
• металлические оболочки кабелей;
• обсадные трубы артезианских скважин.

Категорически запрещено использовать в качестве заземлителей:

• газопроводы и трубопроводы с горючими жидкостями;
• алюминиевые оболочки подземных кабелей;
• трубы теплотрасс;
• трубы холодного и горячего водоснабжения.

К естественному заземлителю необходимо минимум 2 подключения в разных местах.

Требования

При монтаже КУПа необходимо придерживаться некоторых требований и правил:

1. Её монтаж в ванных комнатах и санузлах обязателен. Во-первых, в этих помещениях расположено много металлических корпусов и поверхностей. Во-вторых, здесь имеется немалое количество электрических приборов. В-третьих, в этих комнатах всегда высокая влажность.
2. Устанавливается коробка в том месте, где проходят сантехнические стояки.
3. Обязательно подключение всего электрического оборудования, к которому имеется открытый доступ (это, прежде всего, корпуса водонагревательных бойлеров, стиральных машин), а также сторонних проводящих элементов.
4. Доступ к КУП должен быть свободным.
5. Установка КУП запрещена, когда в доме заземление смонтировано без заземляющего проводника (методом зануления).
6. ДСУП запрещается подключать шлейфом.
7. ДСУП по всей длине, начиная от КУП в санузле и до самого вводного щитка, нельзя разрывать. Запрещается монтировать в этой цепи любые коммутационные аппараты.

Напоследок хотелось бы сказать, не путайте понятия уравнивание и выравнивание разных потенциалов. Уравнять – значит соединить проводящие элементы электрически, чтобы сделать их потенциалы равными. А выровнять – это снизить разность потенциалов на полу или поверхности земли (шаговое напряжение).

Если в электричестве у вас опыта маловато, то не беритесь сами за такую работу, доверьте её профессионалам. Кроме всего прочего, специалист по окончании монтажных работ должен ещё померить сопротивление заземления, и проверить наличие цепи между заземляющими элементами.

{SOURCE}

Конструкция шины

Для защиты от воздействия потенциалов, правилами ПУЭ предусмотрены стандарты монтажа 2-х систем — общедомовой и местной. Первая содержит связанные между собою контуры заземление, основная защитная шина, стальные сооружения квартиры и молниезащитные сооружения. При безошибочном проведении обвязки компонентов, угроза от разности потенциалов не наступит.

Шина выравнивания

Однако в сегодня многие собственники квартир, оборудуют собственные жилища пластмассовыми трубопроводами, которые сейчас пришли на смену стальным. В приведенном варианте, основной заземляющий контур нарушается. По этой причине, из-за абсолютной токовой непроходимости тока пластмассой, сможет проявиться разница потенциалов между разными контурами.

Вам это будет интересно Особенности люменов и люксов

К небезопасным режимам при происхождении разницы потенциалов, можно отнести то, что эта разница значительно растет пропорционально длине участка.

Для корректировки проблемы выполняют установку вспомогательного парка оснащения защиты от потенциалов. В представленную систему включаются коробка уравнивания (КУП), в ней размещена шина (ШДУП).

Обратите внимание! Тип комплекса уравнивания выбирают, отталкиваясь от определенного вида строения. К вышеуказанной коробке присоединяются разные стальные компоненты конструкций, к которым причисляют все внутридомовые инженерные сети. Основное различие дополнительной системы в том, что она обеспечивает защиту в отдельно взятом помещении

Основное различие дополнительной системы в том, что она обеспечивает защиту в отдельно взятом помещении.

Виды монтажа

Монтаж КУП для металлических труб

КУП представляет собой пластиковый корпус, где помещается внутренняя шина – важнейшая часть заземляющего устройства. Она соединяет проводники с металлическими трубами горячего и холодного водоснабжения, газоснабжения, канализации, отопления, а также электроприборами, находящихся в помещении. К коробке подключают заземляющие провода от розеток и включателей. От внутренней шины отводят проводник до квартирного щитка, через который происходит подключение к главной заземляющей шине, находящейся на вводе здания.

Монтаж КУП для пластиковых труб

При установке пластиковых труб в СУП подсоединяются металлические краны и смесители. Также металлопластиковые трубы могут иметь диэлектрические вставки, которые подключают к основному контору.

Система обеспечивает одинаковый потенциал всех металлических элементов в здании. В случае возникновения напряжения на каком-либо объекте, оно переместится через заземляющий проводник к общему контуру.

Распределительную коробку устанавливают таким образом, чтобы она не нарушала интерьер помещения. При установке систем необходимо придерживаться определенных правил:

• установка КУП производится в месте прохода стояков;
• обеспечивается свободный доступ к КУП;
• обязательное подключение всех доступных открытых элементов электрооборудования, а также защитных проводников и сторонних проводящих частей;
• монтаж системы в санузлах, ванных комнатах выполняется в обязательном порядке.

СУП создают в процессе строительства дома. Если в старых постройках она отсутствует, то в целях электробезопасности проводится монтаж такого оборудования. Для того чтобы эффективно и безопасно провести монтаж КУП предварительно изучается система заземления здания.

В некоторых случаях проводить установку КУП запрещается. Так, если в подъезде схему заземления установили без заземляющего проводника, то уравнивание потенциалов делать нельзя. Поэтому подобную работу необходимо поручать только специалистам.

Подробнее о потенциале и его уравнивание

Для полного понимания нужно рассмотреть уравнивание потенциалов доходчиво. Следует более примерно подойти к этому вопросу. Для этого следует взять любой электрический проводник – в данном случае провод. Так же следует вспомнить понятие о электрическом токе.

Во время нормальной работы (спокойного состояния) каждый проводник обладает полностью равномерным распределением своих электронов. Этим правилом подвержены как отрицательные, так и положительно заряженные частицы в структуре.

Но все меняется, если проводник подсоединяется к устройству, у которого происходит создание на одном из полюсов избыток их, а на другом их недостаток. После подсоединения все электроны самого проводника начнут свое направленное движения. Его целью будет выравнивание недостатка и избытка. То есть все будет стремиться вновь вернуться в нормальное (спокойное) состояние.

Это направленное движение всех электронов и будет являться электрическим током. А создание на полюсах проводника избытка или наоборот недостатка электронов будет считаться положительным или отрицательным потенциалом (электрическим).

Именно такая разница, которая находиться на полюсах и приводит к тому, что появляется электрический ток. При неизменной разнице между потенциалами и равномерном движение электронов в заданном направление ток называется – постоянным. Но в случаи если отрицательный и положительный потенциал меняются между собой расположением, то такой ток будет – переменным. Обычно в сетях, которые используются повсеместно, ток меняется примерно, пятьдесят раз в секунду. Таким образом, и создается переменный ток с частотой пятьдесят Герц.

Разобравшись с электрическим током, можно лучше понять, в чем заключается уравнивание потенциалов.

Становиться понятно, что в нормально режиме ток перемещается от одного электрического потенциала к другому с переменной направления пятьдесят раз за секунду. В квартире находиться масса металлических изделий, по которым в нормальном состоянии не должен протекать ток. И их электрический потенциал условно равняется – нулю.

В принципе такими проводниками в квартире служит масса предметов. Это и арматура в стенах, трубы в системах отопления и водоснабжения. Сами приборы, потребляющие электроэнергию, так же снабжены металлическими корпусами.

В какой-то момент где-то происходит попадание тока на батареи отопления. Так как они взаимосвязаны по всему дому, то соответственно у них происходит изменение электрического потенциала.

В этот момент могут случиться следующие ситуации.

• Покрытие, из которого сделан пол в помещение, в котором находиться человек не проводит электрический ток. В таком случае повреждение человека током не произойдет.
• На лице находящимся в таком помещение надета обувь.
• Пол заземлен. В таком случае произойдет удар электрическим током. В таком случаи необходимо использовать УЗО.
• Пол не является проводником. При этом человек одномоментно касается и батареи, которая в данный момент находиться под напряжением и любой рядом проходящей металлической трубы или предмета. В таком случае, у этих двух предметов наблюдается разность потенциалов. Проводником для уравнивания начинает служить тело человека. Повреждения от электрического тока, будет вплоть до смертельного.

Именно от такого поражения и нужно производить защиту системы при помощи уравнивания потенциалов.(рис. 2)

Рис. 2. Система уравнивания потенциалов

Для этого нужно соединить все имеющиеся конструкции из металла, не находящихся постоянно под напряжением. Тогда при попадании напряжение на них, все они будут под одинаковым потенциалом. При таком устройстве, даже при выходе на металлические части 220 вольт – удара током не произойдет. В таком случае человек должен обязательно находиться на изолированной поверхности.

Молниезащитная конструкция

Удары молнии провоцируют то, что сила тока резко увеличивается и начинает быстро нарастать. Возникающая в таком случае разность потенциалов в несколько раз превосходит разницу, которая образуется при утечке электроэнергии из сети. Во избежание негативных последствий эту разницу необходимо нивелировать.

Добиться этого можно, если объединить электрические устройства, детали из металла, заземление и защищающее оборудование. Проводники подключить к уравнивающей шине, которая соединяется с заземляющей конструкцией.

Молниезащитная уравнивающая система устанавливается на входе в помещение и в местах, где безопасное расстояние не может быть обеспечено (на поверхности земли, на нулевом этаже).

В зданиях, имеющих бетонный либо металлический каркас, или в местах, оборудованных молниезащитой, выравнивание осуществляется на уровне земли. В строениях большой высоты потенциалы уравниваются через каждые 20 метров.

При установке токопроводящих элементов их требуется располагать на безопасном удалении от системы выравнивания. Иначе возникнут опасные связи между КУП, молниеприёмником и молниеотводом.

Назначение коробки уравнивания потенциалов

Любое электрооборудование, имеющееся в жилом доме, офисе или здании, при эксплуатации нуждается в уравнивании потенциалов. Этого требуют правила техники безопасности. КУП снижает разность потенциалов. Это касается заземленных металлических частей электрооборудования с поверхностью земли или пола.

Процесс происходит путем соединения заземления с проводниками, уложенными на поверхность. Такая схема снижает напряжение прикосновения в случае замыканий, повреждения изоляции, повышения напряжения и является вариантом уравнивания потенциалов.

Важно! КУП дополняет СУП и обеспечивает безопасность от ударов током в душевых кабинах, а также других объектах с повышенной электрической опасностью. Случаи возникновения разности потенциалов:. Случаи возникновения разности потенциалов:

Случаи возникновения разности потенциалов:

• при нарастающем статическом электричестве;
• при изъянах металлических изделий;
• во время высокого атмосферного напряжения, к примеру, при грозе;
• действие блуждающих токов также может привести к разности потенциалов.

Вам это будет интересно Описание кабеля ВВГ

Предназначение КУП

Замыкание на корпусах электроприборов и утечка тока из проводов представляют особую опасность. Зачастую это происходит в ванной комнате, когда человек, дотронувшись до прибора мокрыми руками, получает удар током. Этому способствует поврежденная изоляция, которая проходит вблизи водопроводных труб. В результате этого может возникнуть разность потенциалов.

Уравнивание потенциалов обезопасит от удара электрическим током. Все металлические части бытовой техники, корпусов электрооборудования, водопроводных труб и отопительную систему соединяют в единую цепь при помощи специальных проводников. Это уравнивает электрический потенциал и защищает от удара током при прикосновении.

Примеры использования системы

Обратите внимание! Эффективное заземление — обязательное условие уравнивания потенциалов. Таким образом все металлические предметы и корпуса техники объединяются в один проводник и подключаются к общей шине в землю с распределительным щитком

Как выполнить дополнительную систему уравнивания потенциалов для ванной комнаты

Система ДСУП предназначена для эффективной работы в схеме TN-C-S или TN-S. Для TN-C ее использовать нельзя.

Особенности эксплуатации помещений повышенной опасности

К таким помещениям предъявляются специальные дополнительные требования, а их пространство условно разделяется на зоны, обладающие разными степенями безопасности.

Наибольшим рискам подвержена зона 0, а минимальным — 3. В нулевой зоне пользование электрическими приборами не разрешается, а в третьей, как исключение, допускается (как исключение) устанавливать электрические розетки в специальном герметичном корпусе с защитой по IP.

Зона 3 отделена от нулевой и первой на 60 см во все стороны. При размещении внутри ее розеток их подключение регламентируется ГОСТом Р 50571.11—96 через УЗО или дифавтоматы либо разделительные трансформаторы.

Состав ДСУП

В комплект системы входят:

• специальная монтажная коробка для коммутации проводников дополнительного уравнивания потенциалов — КДУП;
• сборная шина внутри КДУП;
• соединительные проводники.

Как выполнить монтаж дополнительной системы уравнивания потенциалов

Вначале выбирают удобное для установки и эксплуатации место расположения коробки КДУП.

Затем РЕ проводник, подведенный к квартирному электрическому щитку от внешнего контура заземления, соединяется отдельным электрическим проводником со сборной шиной, расположенной внутри коробки КДУП. Для него выбирается материал медь, а площадь поперечного сечения должна быть не менее 6 мм кв.

Далее сборная шина КДУП по радиальной схеме подключается со всеми металлическими деталями ванной комнаты защитными проводниками:

• системой отопления;
• горячим и холодным водопроводом;
• корпусом ванны либо душевой кабины;
• заземляющими контактами розеток;
• корпусами бытовых стационарных приборов.

Поперечное сечение отходящих от КДУП проводников должен быть не менее 2,5÷6 мм кв. Их материалом выбираем только медь. Чтобы закрепить проводники на трубопроводах можно использовать любые хомуты и стяжки, включая металлические.

После окончания монтажа наступает очень важный момент, связанный с электрическими замерами, позволяющими качественно оценить выполненную работу, возможность стекания опасных потенциалов через собранную схему. Без их проведения и анализа полученных результатов судить об окончании монтажа и отсутствии в нем электрических ошибок схемы нельзя.

Как проверить монтаж дополнительной системы уравнивания потенциалов

Специалисты электротехнической лаборатории по вызову владельца квартиры должны:

• произвести внешний осмотр проведенного монтажа схемы ДСУП, оценить надежность крепления всех элементов;
• проверить электрическую проводимость созданных электрических цепочек ДС УП между заземляемыми металлическими конструкциями и шиной РЕ в квартирном щитке и коробке КДУП;
• измерить электрическое сопротивление заземления.

Результаты замеров должны укладываться в технические нормативы, обеспечивающие безопасное стекание аварийных токов с созданной схемы ДСУП. В противном случае придется улучшать монтаж и выполнять повторные замеры.

Включение схемы ДСУП в работу без проведения электрических замеров может быть причиной несчастного случая.

Рассмотрим это положение на примере плохого контакта или обрыва электрической связи между РЕ проводником квартирного щитка и коробкой КДУП с подключенными к ней всеми токопроводящими металлическими частями ванной комнаты.

В этой ситуации образуется местная система уравнивания потенциалов, а не схема ДСУП. Она не подключена к контуру заземления.

Если в каком-то ее элементе, например, розетке появится опасный разряд аварийного тока, то он моментально распространится по всем составным частям местной СУП. Когда человек, имеющий электрический контакт с потенциалом земли, случайно прикоснется к любому компоненту собранной таким образом схемы, то через его тело пойдет ток.

Допускать такую ситуацию нельзя, а выявить ее можно только выполнением электрических замеров.

Выводы по установке дополнительной системы уравнивания потенциалов

1. В схемах заземления по системам TN-C-S и ТТ система ДСУП призвана эффективно защищать человека от поражения электрическим током.
2. В устаревшей схеме TN-C систему ДСУП применять нельзя: образуется местная система уравнивания потенциалов, которая значительно повышает риски получения электрических травм.