Punerea la zero este o conexiune electrică intenționată a părților conductoare deschise ale instalațiilor electrice care nu sunt în mod normal alimentate cu un punct neutru fără pământ al unui generator sau transformator în rețelele de curent trifazat ; cu ieșire cu împământare a unei surse de curent monofazate ; cu un punct sursă împământat în rețelele de curent continuu , realizat în scopuri de siguranță electrică .
Reducerea la zero de protecție este principala măsură de protecție împotriva șocului electric în cazul unui posibil contact uman în instalațiile electrice de până la 1 kV cu un neutru solid împământat .
Reducerea la zero ca măsură de protecție împotriva contactului indirect a fost folosită încă de la sfârșitul secolului al XIX-lea [1] . În Rusia, cerința de reglementare pentru împământarea punctului de mijloc al liniilor de curent continuu cu tensiuni peste 2x125 a fost inclusă în „ Regulile și normele pentru dispozitivele electrice cu curent înalt ” din 1914 [2] .
În Cronica VDE de Inginerie Electrică există o scurtă mențiune a propunerii AEG de a folosi zero pentru rețelele de 380/220V în 1913 [3] .
Justificarea teoretică a utilizării punerii la zero pentru rețelele de 380/220 V a fost publicată în 1914 [4] .
Termenul nulling este o traducere a termenului german nullung . La inițiativa lui L.P.Podolsky, în 1929, CEC al URSS a aprobat „Instrucțiuni aprobate temporar pentru împământare și împământare în instalațiile de joasă tensiune” [5] [6] [7] , care erau o traducere revizuită a „Regulilor pentru împământare și împământare în instalații de joasă tensiune” (VDE 314, introdus din 01.12.1924) [8] .
Ulterior, termenul de zero a fost folosit în „ Regulile și regulamentele electrice ” edițiile a IV-a și a V-a, precum și în „ Regulile de construcție a instalațiilor electrice ” edițiile I, a II-a, a V-a și a VI-a (1985). Definiția modernă a termenului de zero și legată de acesta este dată de GOST R 57190 [9] .
Trebuie remarcat faptul că termenii zero și nullung nu sunt incluși în dicționarul electrotehnic internațional (IEC 60050) și, prin urmare, zeroing nu este utilizat în acele standarde din seriile GOST și GOST R care sunt identice (IDT) cu standardele IEC . De asemenea, utilizarea termenului de zero , cu înlocuire cu compoziții echivalente a altor termeni, a fost exclusă din „ Regulile de instalații electrice ” ale edițiilor a III-a, a IV-a și a VII-a cu mențiunea: „În regulile anilor anteriori, un astfel de sistem. a fost numit "reducere la zero".
Principiul funcționării la zero: dacă tensiunea (firul de fază) cade pe carcasa metalică a dispozitivului conectat la zero, are loc un scurtcircuit . În acest caz, curentul din circuit crește la valori foarte mari, ceea ce determină funcționarea rapidă a dispozitivelor de protecție (întrerupătoare, siguranțe), care opresc linia de alimentare a dispozitivului defect. În orice caz, PUE reglementează timpul pentru oprirea automată a unei linii deteriorate. Pentru tensiunea nominală de fază a rețelei 400/230 V nu trebuie să depășească 0,4 s.
Reducerea la zero este efectuată de conductori special proiectați pentru aceasta. Cu cablarea monofazată, acesta este, de exemplu, al treilea miez al unui fir sau cablu .
Pentru ca dispozitivul de protecție să se oprească la ora prevăzută de reguli, rezistența buclei fază-zero trebuie să fie mică, ceea ce, la rândul său, impune cerințe stricte de calitate asupra tuturor conexiunilor și instalării rețelei, în caz contrar, zero. fi ineficient.
Pe lângă deconectarea rapidă a liniei defectuoase de la sursa de alimentare, datorită faptului că neutrul este împământat, împământarea asigură o tensiune de atingere scăzută pe corpul aparatului. Acest lucru elimină posibilitatea de rănire electrică a unei persoane. Deoarece neutrul este împământat, împământarea poate fi considerată un tip specific de împământare .
Există sisteme de zero TN-C , TN-CS și TN-S .
Un sistem simplu de împământare în care conductorul neutru N și PE de protecție zero sunt combinate pe toată lungimea lor. Un conductor comun este abreviat ca PEN . Are dezavantaje semnificative, principalul dintre acestea fiind cerințele ridicate pentru sistemele de egalizare potențială și secțiunea transversală a conductorului PEN. Este folosit pentru alimentarea sarcinilor trifazate, cum ar fi motoarele asincrone. Utilizarea acestui sistem în rețele de distribuție și grup monofazate este interzisă:
1.7.132. Nu este permisă combinarea funcțiilor conductorilor de protecție zero și de lucru zero în circuite monofazate și de curent continuu. Un al treilea conductor separat trebuie să fie prevăzut ca conductor de protecție zero în astfel de circuite.
- PUE-7 [10]Un sistem de împământare îmbunătățit conceput pentru a asigura siguranța electrică a rețelelor monofazate ale instalațiilor electrice. Este alcătuit dintr-un conductor PEN combinat, care este conectat la neutrul cu pământ mort al transformatorului care alimentează instalația electrică. În punctul în care linia trifazată se ramifică în consumatori monofazați (de exemplu, în tabloul electric de la podeaua unui bloc de apartamente sau la subsolul unei astfel de case), conductorul PEN este împărțit în PE- și N. -conductoare, direct potrivite consumatorilor monofazati.
Cel mai avansat, costisitor și sigur sistem de împământare, care a devenit larg răspândit, în special, în Marea Britanie [11] . În acest sistem, conductorii de protecție zero și neutru sunt separați pe toată lungimea lor, ceea ce crește semnificativ siguranța acestuia.
Uneori se crede că împământarea la un circuit separat care nu este conectat la firul neutru al rețelei este mai bună, deoarece nu există rezistență a conductorului lung PEN de la instalația electrică a consumatorului la întrerupătorul de împământare al KTP (substație completă de transformare). ). Această opinie este eronată, deoarece rezistența de împământare, în special de artizanat, este mult mai mare decât rezistența chiar și a unui fir lung. Iar atunci când faza este închisă în acest fel de carcasa cu împământare a aparatului electric, curentul de scurtcircuit, din cauza rezistenței mari a împământarii locale, poate să nu fie suficient pentru a acționa AB (întrerupătorul de circuit) sau siguranța care protejează aceasta. linia. În acest caz, corpul dispozitivului va fi la un potențial periculos. În plus, chiar dacă se folosește un AB de valoare mică, declanșat de un curent de eroare la pământ, este aproape imposibil să se asigure timpul necesar pentru oprirea automată a unei linii deteriorate.
Prin urmare, mai devreme, înainte de începerea utilizării în masă a dispozitivelor de curent rezidual (RCD), nu era permisă deloc împământarea carcaselor receptoarelor electrice fără împământarea acestora (adică împământarea conform sistemului TT). Punctul 1.7.39 PUE -6:
În instalațiile electrice de până la 1 kV cu un neutru solid împământat sau o ieșire solid împământat a unei surse de curent monofazat, precum și cu un punct mediu împământat solid în rețelele de curent continuu cu trei fire, trebuie efectuată repunerea la zero. Nu este permisă utilizarea în astfel de instalații electrice a împământării carcaselor receptoarelor electrice fără împământarea acestora.
O concepție greșită obișnuită este afirmația că, conform noii ediții a PUE (clauza 1.7.59), punerea la pământ a carcaselor receptoarelor electrice fără a le pune la zero este permisă, dar numai cu utilizarea obligatorie a RCD-urilor. Punctul 1.7.39 PUE -7:
Alimentarea instalațiilor electrice cu tensiune de până la 1 kV de la o sursă cu un neutru solid împământat și cu împământare a părților conductoare deschise folosind un electrod de împământare neconectat la neutru (sistemul TT) este permisă numai în cazurile în care condițiile de siguranță electrică în Sistemul TN nu poate fi asigurat. Pentru protecția împotriva contactului indirect în astfel de instalații electrice, oprirea automată trebuie efectuată cu utilizarea obligatorie a RCD-urilor. În acest caz, trebuie îndeplinită următoarea condiție: V, unde este curentul de funcționare al dispozitivului de protecție; - rezistența totală a conductorului de împământare și a conductorului de împământare, la utilizarea RCD pentru a proteja mai multe receptoare electrice - conductorul de împământare al celui mai îndepărtat receptor electric.
În acest paragraf din PUE , vorbim despre sistemul TT. Este indicat ca in sistemul TT siguranta electrica in cazul contactului indirect este asigurata prin folosirea RCD-urilor. Sistemul de rețea este determinat de starea neutrului sursei de alimentare (clauza 1.7.3), în majoritatea cazurilor transformatorul stației, precum și de modalitățile de conectare a părților conductoare expuse ale echipamentului la elementele de protecție care sunt clar definite pt. fiecare sistem - un neutru mort al transformatorului sau un dispozitiv de împământare.