Заземление строим сами

Краткий экскурс…

А зря, многих трагедий можно было бы избежать, если задуматься о правильном заземлении. Для подключения любого устройства нужно как минимум два провода, это знают все. Большинство помнят, что один из проводов — "фаза", другой — "земля". Но не все помнят, что это за "звери". Напомним…

С электростанции на подстанцию идут три провода (три фазы). Напряжение на них почти всегда стабильное. Земля тоже участвует в передаче энергии в качестве четвертого провода. В здание же приходят уже четыре провода: на подстанции добавляют "земляной провод -нейтраль". Напряжения на нем относительно земли нет, служит он только для того, чтобы провода фазы имели пару. Тем не менее, все серьезные приборы имеют три провода. Третий провод — корпус. Дело в том, что электросеть внутри здания не двухпроводная, как думают почти все, не трехпроводная, как думают многие, и не четырехпроводная (три фазы и нейтраль), как думают многие профессионалы. При правильной разводке присутствует пятый провод, который уже действительно называется "землей" или "корпусом". В любом промышленном здании и во всех современных жилых домах существует специальный контур заземления*, к которому и подключен этот провод (рис. 1). Заземление строим самиПроблема и решение-Провод "нейтраль" — то, что электрик дядя Ваня называет "земля", и провод заземления соединены между собой минимум в одной точке: в главном силовом щите помещения. В результате на трехпроводную розетку приходят два "земляных" провода и один провод фазы. Но из них только один "земляной" провод действительно гарантированно заземлен. Если, конечно, электрик не ошибся.

Нейтраль и фаза могут меняться местами где угодно и как угодно, и они являются силовыми проводами. Внутри устройства, например ПК, эти силовые провода приходят на блок питания, причем все международные стандарты, в том числе IEC 950, требуют двух условий:

• конструкция устройства должна обеспечивать изоляцию этих проводов от корпуса;

• при проектировании схем запрещается проводить между ними различие, то есть они оба должны считаться фазовыми.

Сделано это по тем соображениям, что при разводке "нереально предугадать", на какой силовой провод будет приходить нейтраль, а на какой — фаза. К примеру, силовой провод замкнет на корпус? Если замкнет нейтраль, то ничего не случится, если же фазовый, то тут и пригодится "земляной" провод. "Фаза на массу" — и пробки в щитке вылетят раньше, чем кого-нибудь успеет убить. Или позже…

Причины

В чем причина? Ранее большинство аппаратуры питалось "нормальными" трансформаторными блоками питания. А сейчас повсеместно импульсные. Оно и понятно: и габариты меньше, и КПД, и цена. Но за все приходиться платить. Как правило, частота генераторов импульсных преобразователей порядка 40…100 кГц. И для исключения проникновения помех в сеть и влияния на аппаратуру, от них питающуюся, используют всевозможные фильтры. В основном на емкостях (конденсаторах). А конденсаторы, как известно, пропускают переменное напряжение, чем меньше частота — тем хуже:

Хс = 1/(П * С), где С1 — круговая частота.

Емкость конденсатора выбирают так, чтобы он закорачивал на корпус напряжение помехи, но имел достаточно высокое сопротивление на частоте питания, а у всех импульсных блоков питания "земляной" и фазовый входы через конденсаторы соединены с корпусом и, соответственно, корпусной жилой сетевого кабеля. Если питающие устройства спроектированы правильно, потенциалы корпусов выравниваются между собой. Если где-нибудь обрыв или очень большое сопротивление, к примеру из-за плохого контакта в шнуре питания или розетке, на одном или обоих корпусах может быть до половины напряжения в сети и более, а это порядка -110 В, что ощутимо. Но и это полбеды: контакты будут греться, и если корпус розетки не из эбонита, то и плавиться.

категорически воспрещается использовать в качестве заземления водопроводные или трубы отопления!

Это обусловлено простой причиной: к примеру, ваш сосед этажом ниже поставил пластиковый водопровод, поэтому ни о каком заземлении речь идти не может. Причем вы узнаете об отсутствии заземления, пока вас не "пощиплет".

Еще один пример: отчего дрожит дисплей? По ряду причин, проверьте: может рядом стоят звуковые колонки, люминесцентная лампа с встроенным преобразователем. В результате изображение подергивается…

Заключение

В таких случаях обычно рекомендуют поставить UPS (бесперебойник) или по крайней мере сетевой фильтр. Но, если сетевой фильтр не заземлен, то помеха все равно окажется на корпусном проводе. Отличие лишь в том, что отправит ее туда не емкость блока питания, а емкость фильтра… и помеха тут как тут!

И последнее: лучше подключаться к той фазе, на которой нет мощных нагрузок.

* не путать с громоотводом. Правила техники безопасности запрещают их объединять и располагать рядом


Еще интересно почитать:




Добавить комментарий