Зачем в розетке три контакта: это излишество или безопасность?

3 контакта розетки

В заголовке намеренно задан вопрос, который раскрывает изложение дальнейшего материала. Раньше все электрические розетки создавались с двумя контактами, которых вполне достаточно для образования цепи питания электроэнергией любого бытового однофазного электроприбора.

Несколько десятилетий назад стали массово внедряться модели с тремя контактами. Причем старые пылесосы, утюги, настольные лампы и прочие приборы с двухконтактными вилками успешно работают при установке в новые трехпроводные розетки.

Двух рабочих контактов, обеспечивающих подвод к потребителю тока потенциалов фазы и нуля вполне достаточно для его нормальной работы при оптимальных условиях питания. Однако, как показал опыт эксплуатации, внутри электрической сети периодически возникают неисправности в самых неожиданных местах и приводят сбалансированную систему к аварийным ситуациям.

Для безопасной ликвидации подобных режимов и служит контакт защитного нуля на вилке и розетке.


Как работает розетка с двумя контактами при утечке тока

В зданиях старой постройки используется двухпроводная схема электрических магистралей, подводимая потенциалами фазы L и нуля PEN, объединенного рабочим N и защитным PЕ-проводниками.

рабочий ноль
Такой способ питания электроэнергии (система TN-C) раньше был узаконен государственными стандартами, считался вполне приемлемым. Ведь электрических приборов было мало. Они не потребляли большого количества энергии, использовались периодически.

Возникающие в схеме аварии устранялись перегоранием пробок или отключением автоматических выключателей. Правда, иногда на корпусе бытового прибора мог появиться потенциал фазы из-за нарушения слоя изоляции в каком-то ее месте. Тогда человек, прикоснувшийся к этому устройству, тоже попадал под действие напряжения.

Часто такие случаи заканчивались благополучно, ибо люди ходят по диэлектрическому полу в не проводящей ток обуви, редко касаются заземленных металлоконструкций. В результате небольших происшествий их «било током» несильно и они говорили. что стиральная машина, например, стала «щипать» или «драться».

Самая опасная ситуация создавалась тогда, когда человек, оказавшийся под потенциалом фазы, дополнительно дотрагивался своей конечностью до водопроводного крана, батареи отопления, газового оборудования или других токопроводящих предметов, имеющих непосредственный либо случайный контакт с землей.

При этом часть тока нагрузки через нарушенный участок изоляции проходила сквозь корпус электроприбора, а далее, например, на руку человека и по его телу передавалась на потенциал земли. Затем ток утечки направлялся уже по земле к контуру заземления питающей трансформаторной подстанции, образуя замкнутый путь с потенциалом фазы.

Фибрилляция
Вспомним, что наш организм состоит в основном из водных физиологических растворов, хорошо проводит электрический ток, не имеет возможности оказывать ему большое сопротивление и подвергается воздействию необратимых процессов от движения направленных зарядов. В отдельных случаях пятидесяти миллиампер бывает достаточно для образования фибрилляции мышечных тканей сердца и летального исхода из-за его остановки.

К сожалению, подобные явления происходили не только раньше, но продолжаются сейчас. Об этом свидетельствует статистика несчастных случаев с населением, регистрирующая происшествия при работе с бытовыми электроприборами.

Почему защитные автоматы не справляются с возникающими токами утечек

Вопрос в том, что автоматические выключатели или пробки предназначены работать при прохождении через них токов больших перегрузок или коротких замыканий, значительно превышающих номинальные параметры. К тому же ни одна защита не работает мгновенно. Ей надо время для того, чтобы:

  • своим измерительным органом определить уже возникшую неисправность;
  • выполнить определенный алгоритм логических операций;
  • выдать команду исполнительному органу на отключение;
  • отработать силовым контактом разрыв цепи после получения соответствующей команды.

В зависимости от сложившихся обстоятельств время отключения подобных неисправностей может составлять от нескольких секунд до десятков минут или вообще не произойти. Ведь доля тока утечки в общем потоке через автоматический выключатель может быть не такой уж и большой.

Пробки и автоматы плохо реагируют на подобные неисправности. Поэтому для защиты  разработаны и внедрены специальные приборы:

  1. устройства защитного отключения или УЗО;
  2. дифференциальные автоматы.

Но для их надежной и правильной работы требуется применение в схеме электропроводки РЕ-проводника или защитного нуля. Это уже трехпроводная система питания. Принцип работы подобных защит изложен в другой статье.


Как работает розетка с тремя контактами при утечке тока

Трехпроводная система работает за счет расщепления PEN-проводника на щите трансформаторной подстанции или во вводно́м щите здания на нули:

  • рабочий N;
  • защитный РЕ.

Через провода рабочего нуля образуется путь для прохождения номинальных токов нагрузок, обеспечивающих функциональность электрической схемы. Возникающие при эксплуатации токи коротких замыканий ликвидируются разрывом цепи контактами автомата или пробки.

Когда возникает пробой изоляции, ведущий к появлению опасного потенциала на корпусе электрического потребителя, то ток станет стекать по подключенному РЕ-проводнику и этим сразу снизит величину потенциала на преднамеренно заземленные металлические части.

Поэтому при трехпроводной схеме напряжение между корпусом и землей не должно превышать опасной для жизни человека величины.

защитный-ноль
Следовательно, ток, который может пройти через тело пострадавшего при подобном подключении, не должен причинить заметного вреда здоровью. К тому же вероятность работы автоматических выключателей при таком способе значительно повышается, а прикосновения человека к потенциалу корпуса для создания цепи отключения не требуется.

Практически же полную безопасность этой схемы может обеспечить только комплексное использование дифавтоматов или УЗО.

Типичные ошибки «домашних рационализаторов»

Начитавшись подобных статей в интернете, владельцы квартир со старой двухпроводной схемой самостоятельно выполняют эксперименты по «повышению электробезопасности».

При этом встречается два варианта ошибок:

  1. преднамеренное зануление корпусов всех бытовых приборов;
  2. использование вместо РЕ-проводника трубопроводов водопровода, отопления, газа, канализации, каркаса железобетонного здания, рельс лифта или других заземленных конструкций.

В какой-то мере это оправданные действия, но они запрещены правилами. Чем же это чревато?

Зануление в домашней проводке

Если корпус электроприбора подключен к нулю, то при пробое изоляции фазы ее потенциал сразу создаст короткое замыкание в схеме, которое приведет к отключению питания автоматическим выключателем.

старая-дрель
Этот принцип используется в промышленных установках при работе с устаревшим электрифицированным инструментом класса 1.

Механически копировать и переносить его действие на домашнюю проводку нельзя по нескольким причинам. Но главная из них в том, что существует большая вероятность неграмотной эксплуатации электрической схемы и возможность перепутывания проводов фазы и нуля во многих местах как домашним мастером, так и специалистами ЖКХ.

В итоге сразу возникает короткое замыкание со всеми вытекающим последствиями.

Вред подключения к нестандартным заземлителям

При проектировании электропроводки здания и ее монтаже учитывается конфигурация электрической сети, характер распределения токов в нормальном и аварийном режимах. На них влияют предусмотренные проектом способы заземления.

Самовольное внесение изменений в алгоритм работы энергоснабжающей организации влечет нарушения заранее подготовленного порядка работы защитных устройств. За это придется отвечать. Выплата огромных сумм штрафа за самовольное нарушение схемы электроснабжения — не единственная мера ответственности, которая может быть принята на законном основании к нарушителю.

Кроме того, самодельные и нестандартные заземлительные устройства, как правило, обладают завышенным сопротивлением и являются источником рисков поражения случайных жильцов электрическим током.

Например, водопроводные сети периодически подвергаются ремонту или доработкам. Многие хозяева самостоятельно меняют металлические трубы на пластиковые, которые без воды обладают хорошими диэлектрическими свойствами.

В результате появления потенциала фазы на таком участке его стекания на землю не будет, а сосед по подъезду, решивший принять ванну в своей квартире без вашего разрешения, включит воду и получит удар током. Останется только ждать прихода квалифицированной комиссии, которая сделает техническое заключение о влиянии самовольного подключения и привлечении виновного к ответственности.


Что делать владельцам квартир с двухпроводной схемой

В стране уже давно законодательно введен переход схем питания жилого сектора на трехпроводную систему. Все новые здания строятся только по ней, а для старых создан план реконструкции и график его реализации при проведении капитальных ремонтов.

Уточнить все эти сроки можно в энергоснабжающих организациях. После этого надо просто выждать время и не предпринимать технического изменения схемы без согласования с компетентными органами. В своей квартире при проведении очередного ремонта рекомендуется заменить старую проводку и собрать ее по системе TN-C-S с прокладкой РЕ-проводника. Но подключать его к розеткам и приборам не стоит до реконструкции здания.

Если вас интересует более подробная информация по вопросу использования контура заземления, то смотрите видеоролик Михаила Чистякова.

Задавайте вопросы по непонятным моментам.

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
(15 голосов, в среднем: 5 из 5)

Ответить

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *