Определение КУП коробки: способ уравнивания потенциалов с помощью ШДУП

Особенности коробки уравнивания потенциалов

Система уравнивания потенциалов необходима, согласно современным нормам, в любом помещении, где есть электрическая проводка. СУП устанавливается в обязательном порядке как основная, так и дополнительная. В этой статье речь пойдет об организации и подключении КУП с подробными инструкциями.

Что такое коробка уравнивания потенциалов

Любое здание с металлическими конструкциями, инженерными и коммуникационными сетями включает в себя проводники электричества. Разность потенциалов возникает, если они не подсоединены к единому источнику. Считается, что разладка силового кабеля и изоляционного провода, перепад напряжения могут стать этому причиной. К примеру, если произойдет прикосновение человека к корпусу бытовой техники, электрической печки или другого электроприбора, есть вероятность удара током, который приведет к летальному исходу.

К сведению! По правилам все устройства, структуры, проводящие ток в строении, и инженерные электропроводящие сети объединены в один контур и соединены клеммной колодкой РЕ. Прокладку заземления делают отдельно. В некоторых строениях ее проводят вместе с главным проводом.

В случае правильной организации СУП во время пробоев токопроводящих элементов, возникновении короткого замыкания или утечки тока произойдет дезактивация всего узла. Токопроводящий участок будет не активен и безопасен для человеческой жизни.

Характеристики коробки

Коробка уравнивания потенциалов (КУП) — это главная часть СУП. Необходимый элемент в помещениях офисного, жилого и производственного типов. Корпус представлен из трех основных элементов:

Основные условия для коробки

КУП, как говорилось выше, устанавливается везде, где имеются токопроводящие сети. Для проведения электромонтажа нужно придерживаться простых правил:

коробка ШДУП в обязательном порядке устанавливается в санузлах;
она не должна быть ограничена. После монтажа ее сразу приводят в рабочее состояние.

Такие элементы, как розетки, электрооборудование, выключатели, проводятся через КУП к СУП.

Обратите внимание! Коробку уравнивания потенциалов скрытой установки предпочтительно использовать в области сантехнических стояков. К общей сети подключаются любые электропроводящие поверхности (открытые и закрытые) и другие электрические устройства.

Разноидности коробки уравнивания потенциалов

Для безопасной работы используют две разновидности уравнивателей:

ОСУП — основная;
ДСУП — дополнительная.

Основное уравнивание

Служебные и жилые объекты при их возведении монтируются системой ОСУП, схему которой подготавливают при проектировании.

Что входит в ОСУП:

контур или заземляющая конструкция;
провода, выполняющие роль уравнителей тока;
заземляющие провода;
шина.

Любые поверхности, являющиеся проводниками тока, а также подобные конструкции обеспечиваются защитой в помещениях и сооружениях в случае возникновения перебоев с током благодаря основной системе. Это касается трубопроводов, металлических компонентов, электрокоммуникаций и др. Высокий риск опасности, возникающий по любой причине, перенаправлен в землю. Это происходит благодаря основной системе уравнивания потенциалов.

Обратите внимание! Для корректной работы ОСУП важно правильно соединять жилы проводов. Нельзя присоединять защиту РЕ с рабочим нулем N. Соблюдение этого правила действует на заземления TN-S, TN-C-S и TT.

Дополнительное уравнивание

Такой вид уравнивания устанавливается в частных случаях, к примеру, при изменении электрокоммуникаций в помещениях:

при установке вспомогательного оборудования;
при замене железных трубопроводов на пластиковые.

Это правило действует при установке газовых колонок, бойлеров и прочего оборудования. В таких случаях необходим монтаж ДСУП, представляющий собой коробку уравнивания потенциалов с соединительными проводами.

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:

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.

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.

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.

Конструкция коробки

При выборе КУП важно обращать внимание на конструкцию стен в устанавливаемом помещении, мощность и количество узлов, а также дополнительное оборудование, требующее подключения. Коробка состоит из корпуса и шины для уравнивания потенциалов.

Отличаются друг от друга:

размерами;
параметрами для присоединения;
количеством проводников и вводов;
диаметром проводов;
номинальным током шины.

Где зачастую используется

Комплексные механизмы безопасности монтируются в помещениях с электрооборудованием для обеспечения безопасности работы с электропроводящими приборами. Система выравнивания потенциалов — это один из видов.

Где используется КУП:

на стадии электромонтажа зданий, во время строительных работ в многоэтажных жилых домах;
в обязательном порядке коробку уравнивания потенциалов устанавливают в ванной комнате;
предусмотрена установка вне помещений.

Электробезопасность помещений во многом зависит не только от устройств, но и от системы уравнивания потенциалов. Данный обзор посвящен важности этого процесса при использовании электрооборудования.

Обратите внимание! Главной функцией СУП является защита человека от удара током в местах с повышенной вероятностью такого случая. Это может быть кухня или санузел. Места с повышенной влажностью нуждаются в установке такой системы для спокойного мытья посуды или принятия душа.

Как правильно ее использовать

Несмотря на свою значимость, коробки уравнивания потенциалов требуют правил установки в местах в определенном количестве. Небезопасным считается установить систему в следующих случаях:

КУП нельзя расставлять повсюду;
старые помещения с объединенными нулевыми проводниками;
при обрыве общего заземлителя без сетевых коробок.

При уравнивании потенциалов используются желто-зеленые проводники, медные и многожильные. Во время присоединения к шине их защищают от изоляции. Подключают к проводнику обжимными клещами с помощью специального наконечника. Правильно организованная система не нуждается в подводе проводов к каждому прибору. За это отвечает жила заземления.

Перед расстановкой КУП необходимо сделать эскиз с местами установки. Главное, чтобы можно было легко добираться до каждого объекта при любых обстоятельствах. После определения местоположения продумывают трассы для проводов, подходящих к КУП. Каждый элемент должен иметь отдельный провод и уложен по радиальной схеме.

Подключение проводников к системе — задача не сложная и безопасная. К заземлению труб нужно относиться внимательно, так как может возникнуть проблема в виде утечки тока. Данную задачу исправляют с помощью дополнительных приспособлений в виде хомутов, зажимов и т. д.

Важно! Бойлер вне зависимости от местоположения (кухня или санузел) должен работать через КИП (контрольно-измерительный прибор). Питание подается по отдельной линии через УЗО.

Для предотвращения замыканий на розетках при попадании на них воды нужно использовать изделия класса выше IP5.

Монтаж ОСУП И ДСУП — это не бесплатная услуга. Проводится она специалистами, а именно инженерами-электриками. Все затраты по установке такой системы возмещаются защитой от ударов током и правильной эксплуатацией оборудования при высоком напряжении и утечек тока. Самостоятельно можно все сделать, но есть риск упустить важные моменты, поэтому не стоит экспериментировать.

Что такое коробка уравнивания потенциалов и как её используют?

В соответствии с современными нормами, в здании, где проложена электропроводка, должна иметься система уравнивания потенциалов. Причем, помимо основной, устанавливается и дополнительная СУП. Об организации последней (подключение коробки уравнивания потенциалов и т.д.) пойдет речь в этой статье. Начнем с теории, а именно, что представляют собой СУП.

Пример организации основной и дополнительной СУП

Назначение

Металлические конструкции здания, проложенные в нем инженерные и коммуникационные сети, являются проводниками электричества. Пока они не замкнуты в единый контур между этими элементами может возникнуть разность потенциалов. Причем, причиной этому может быть как повреждение изоляции силового кабеля, так и статика, наводка, атмосферное перенапряжение и т.д. Это грозит тем, что коснувшись, например, корпуса бытового электроприбора и радиатора отопительного контура можно получить не только ощутимый, а и фатальный удар током.

Поражение током при пробое на корпус

Чтобы избежать таких неприятностей, все токопроводящие конструкции в здании, а также инженерные сети с подобными свойствами, объединяют в единый контур, соединенный с клеммной колодкой PE. Заземление может быть проложено отдельно или подводиться совместно с входящим кабелем.

При правильно организованной СУП в случае «пробоя» на токопроводящие элементы конструкции произойдет короткое замыкание или возникнет большой ток утечки, что приведет к активации устройств, производящих отключение. В результате поврежденный участок будет отключен и угрозы человеческой жизни не возникнет.

Система уравнивания потенциалов обеспечивает защиту в случае пробоя

Теперь перейдем к устройству основной и дополнительной системы.

Основная СУП

Она закладывается, непосредственно, при строительстве здания либо в процессе его реконструкции или капитального ремонта.

Основные составляющие СУП:

Заземляющий контур.
Провода РЕ.
Главная заземляющая шина.

Не будем вдаваться в подробности организации основной СУП, поскольку это тема отдельной статьи, но приведем три догмата ее построения:

Объединять провода, используемые СУП с рабочим нолем (N), категорически запрещается.
Заземление должно проводиться по радиальной схеме, то есть к каждому элементу подводиться отдельный проводник.
В системе нельзя устанавливать никакие коммутационные устройства, поскольку одно из основных требований гласит, что входящие в нее проводники должны быть беспрерывны.

Необходимость дополнительной СУП и ее основные элементы

Казалось бы, зачем устанавливать дополнительную систему, если есть основная, на это есть несколько весомых причин, приведем две из них:

Обеспечение безопасности во влажных помещениях, где установлено электрооборудование (например, ванная комната и кухня).
Нет гарантии, что сосед снизу в процессе ремонта не заменил в стояке или контуре отопления металлические трубы на пластиковые, нарушив тем самым основную СУП.

Как видите, этих двух причин вполне достаточно для возникновения потенциальной угрозы жизни.

Основные элементы дополнительной системы:

Коробка уравнивания потенциалов (КУП), снабженная специальной клеммной колодкой (ШДУП) для дополнительного подключения элементов с токопроводящими свойствами. Желательно выбрать изделие известных брендов, например, DKC, Hegel или отечественные модели КУП2604, КУП2603, КУП1101 и т.д. Размер коробки подбирается в зависимости от количества подключаемых элементов. В большинстве случаев будет достаточно типовых 100х100х50 мм, например, как КУП в исполнении для открытой установки, продемонстрированная на рисунке 4.

В принципе, можно использовать и коробки неизвестных брендов из Поднебесной, только прежде, чем производить установку, убедитесь, что для их изготовления использовался негорючий материал. Помимо этого проверьте качество исполнения внутренней клеммной колодки. Было немало случаев, когда крепление не обеспечивало надежного контакта.

Рис 4. Внешний вид коробки для уравнивания потенциалов

Провода, используемые ДСУП. Их количество должно соответствовать числу подключаемых элементов. За основу берется медный провод, у которого сечение в пределах 2,5-6 мм. Сразу заметим, что алюминиевые жилы не подходят для этой задачи, поскольку образующаяся на нем оксидная пленка может нарушить контакт, сведя на нет функциональное назначение системы.

Организация дополнительной системы

Весь процесс можно условно разделить на два этапа подготовительный и, собственно, монтаж.

В первую очередь необходимо составить схему ДСУП, хотя бы приблизительную. Это позволит «не намудрить» с подключениями, например, забыть подсоединить к клеммной колодке какой-либо элемент или подвести к нему несколько проводов РЕ. Пример правильно выполненного эскиза показан на рисунке 5.

Рис 5. Схема организации дополнительной системы уравнивания потенциалов

На эскизе показаны элементы, которые следует в обязательном порядке подключить к КУП, перечислим их:

1 и 2 – трубы подачи холодной и горячей воды.
3 – труба канализационной системы.
4 – корпус ванны (если она металлическая, как вы понимаете, акриловую ванну заземлять не имеет смысла).
5 – радиатор отопления (если таковой имеется в ванной комнате).
6 – экран системы «теплый пол».
7 – дверной короб (если он из металла).
8 – вентиляционная решетка (при условии, что в системе вентиляции используются металлические трубы).

При правильно организованной электропроводке подводить отдельно провода к электроприборам не имеет смысла, поскольку эту функцию выполняет жила заземления.

Сделав эскиз, необходимо определиться, где будет устанавливаться КУП, особых критериев к этому нет, главное, чтобы к ней непроблематично было добраться в любое время.

Определившись с местоположением коробки, следует продумать трасы для проводов, идущих к КУП. Напоминаем, что они должны быть уложены по радиальной схеме, то есть к каждому элементу идет отдельный провод.

Если при подключении проводников системы к коробке с клеммником проблем не будет, то с заземлением труб могут возникнуть некоторые сложности. Исправить ситуацию можно с помощью специальных хомутов зажимов, один из них продемонстрирован на рисунке 6.

Рис 6. Зажим для подключения защитного заземления к трубам

Место для крепления провода заземления к хомуту отмечено красным кругом.

После того, как ДСУП смонтирована, клеммник КУП подключается к РЕ квартирного щитка (см. рис. 7).

Рис 7. Подключение ДСУП к шине РЕ

На кухне ДСУП организуется подобным образом. То есть, производится подключение к КУП труб холодного и горячего водоснабжения, газовая труба, отопление, а также электрооборудование.

После установки системы и подключения ее клеммной колодке PE необходимо убедиться в наличии между нею, КУП и подключенными элементами единой цепи. Сделать это можно произведя соответствующие замеры.

В остальных комнатах организация дополнительной системы не имеет смысла.

Что ещё необходимо принять во внимание?

Дополнительную систему запрещается монтировать, если в доме используется заземление по типу TN-С, поскольку это создает реальную опасность для жизни другим жильцам, не установившим ДСУП.

Подключение КУП к клеммам щитка необходимо выполнять, только обесточив электропроводку.

Обратим внимание! Если в ванной комнате или на кухне установлен бойлер, он должен быть обязательно подключен к КИП, а питание на него необходимо подавать через отдельную линию, защищенную УЗО.

Если на установленные в ванной розетки может попасть вода, то необходимо использовать изделия классом не ниже IP54.

Назначение и устройство коробки уравнивания потенциалов

Одним из самых важных требований при регулярной эксплуатации электрических приборов в жилых помещениях является выравнивание потенциалов. Характеризуется снижением разности потенциалов между поверхностью напольного покрытия, земли и заземленными металлическими частями электрических приборов. Уравнять потенциалы можно благодаря укладке на поверхность специальных проводников, которые соединены с заземлением. Эта схема проста, но эффективна, поскольку снижает напряжение прикосновения при поврежденной изоляции.

Для чего нужно выравнивать потенциалы

Прежде чем выяснить, что такое КУП в электрике, нужно разобраться с такими понятиями, как электрический потенциал и ток. Ознакомиться с их физическими свойствами можно на примере обыкновенного проводника. Когда он пребывает в состоянии покоя, его внутреннюю полость равномерно заполняют все заряженные частицы, они бывают отрицательными и положительными.

Если говорить о каждом предмете, вырабатывающий ток, то один из его полюсов переполнен электронами, а другой испытывает недостаток. При подключении к нему проводника внутри находящиеся электроны начнут вращаться в противоположном направлении до момента достижения баланса. Такое движение получило название – электрический ток, а разница в электронах – отрицательный и положительный электрический потенциал.

Ток является постоянным, если при неизменной разнице потенциалов движение электронов будет направлено в одну сторону. Если же состояние характеризуется постоянным изменением направления электронов, ток называется переменным.

Домашняя сеть характеризуется тем, что подобные изменения происходят с интервалом в 50 секунд. Отсюда следует, что частота переменного тока составляет 50 Гц. Поверхность всех проводников, по которым протекает электрический ток, должна быть заизолирована и находиться в местах, где отсутствует контакт с окружающими предметами. Это касается всех деталей, изготовленных из металла, например, металлические детали и конструкции, имеющие нулевой электрический потенциал – по ним ток протекать не должен. При правильной и корректной работе они выполняют поставленные задачи автономно и не несут потенциальную угрозу здоровью и жизни домочадцев.

Причины и опасность

Прежде чем устранять разность потенциалов, нужно выяснить, что является основными причинами ее появления. Провоцирующие факторы:

образование статического электричества;
регулярное воздействие на предмет блуждающих токов;
высокое атмосферное давление (подобные явления часто наблюдаются, когда на улице гроза).
структурные изменения в металлических конструкциях и деталях.

Особую опасность в себе несет утечка электротоков из жил проводки, замыкание на корпусах бытовой техники и прочих электрических приборов. Чаще всего подобное явление можно встретить в ванной комнате – прикоснувшись к влажному крану или трубе, можно получить удар током. Происходит это чаще всего из-за разрушения изоляционного слоя или нарушения целостности проводов. Эта и подобные ситуации могут привести к негативным последствиям, например:

Человек стоит на полу и в этот момент касается батареи или трубы, которая, как выясняется позже, находится под напряжением. Каждая поверхность, которой касается человек, имеет разный потенциал, следовательно, ток начинает проходить через его тело. Результат – получение электротравм разной степени тяжести.
Если поверхность пола была не изолированная, а заземленная, человека тоже неизбежно ударит током.

Чтобы в будущем предупредить появление опасных ситуаций, следует в единую цепь соединить все оборудование и приборы, которые не должны быть под напряжением. В таком случае при развитии нештатных ситуаций все поверхности будут иметь одинаковый электрический потенциал.

Виды коробок уравнивания потенциалов (КУП) и их устройство

КУП в электрике делится на два вида:

Основная – ОСУП.
Дополнительная – ДСУП.

Каждая имеет свои технические особенности, преимущества и недостатки, поэтому стоит ознакомиться с ними более детально.

Основная коробка управления потенциалов

Эта коробка уравнивания потенциалов считается ведущей, главной. Представляет собой контур, который объединяет в себе следующие рабочие элементы:

коробка заземления;
система молниезащиты;
ГЗШ – главная заземляющая шина (монтировать ее требуется на вводе в сооружение);
водопроводные трубы, изготовленные из металла (холодное и горячее водоснабжение);
коробка системы вентиляции;
металлические части арматуры жилого сооружения.

Несколько десятилетий назад домочадцы ничего не знали о такой проблеме, как разность потенциалов. Причиной его появления стала установка пластиковых труб, которые проводят электрический ток, что приводит к разрыву цепи.

Коробка ДСУП

Данная система уравнивания потенциалов считается вспомогательной, устанавливают ее в ванной комнате. Система включает в себя следующие рабочие детали:

короб системы вентиляции;
корпус душевой кабины или ванны;
канализационная система;
сушка для полотенца;
трубы отопления, водоснабжения и газовые.

Каждая часть дополнительной системы уравнивания потенциалов соединяется отдельным проводом с жилой, изготовленной из меди. Второй ее конец подключают к ДСУП.

Принцип работы и монтаж КУП

Чтобы предупредить образование разности потенциалов, в помещениях устанавливают коробку управления. Принцип работы устройства заключается в параллельном соединении всех конструкций, изготовленных из металла. Коробка КУП объединяет в единый контур все токопроводящие объекты.

Установить систему выравнивания потенциалов в домашних условиях не составляет особого труда. Она получила название – местная система. Монтировать такую конструкцию рекомендуется во время проведения ремонта в квартире, поскольку требуется от распределительного щитка до КУП вести провод под полами.

Для монтажа установки потребуются следующие инструменты и материалы:

Крепежные соединения – фиксирующие лепестки, хомуты, болты. Их эксплуатируют для соединения проводов всего контура.
Клеммная коробка с шиной, изготовленной из меди (ШДУП).
Медные одножильные провода. Площадь сечения таких кабелей должна колебаться в пределах 2,5 – 6 мм.кв., марка – ПВ1.

Если весь необходимый инвентарь подготовлен, можно приступать к монтажу. Предварительно составляют схему соединений, чтобы правильно уравнять потенциалы. Также схематически изображаются места проведения кабелей от коробки до шины заземления в распределительном щите.

Следующий этап – подготовка к подключению самих коммуникаций. Зачищают места контакта до образования характерного металлического блеска. Это важно, поскольку обеспечивает надежное соединение. В нештатной, аварийной ситуации система выравнивания потенциалов не даст сбой.

Подводят кабели к каждой части цепи. Все проводники заводят в коробку и осуществляют надежное соединение с шиной.

Клеммная коробка, установленная в помещении с повышенной влажностью, должна иметь степень защиты корпуса не менее IP54.

Самый оптимальный вариант – устанавливать систему еще на этапе строительства здания, однако существуют ограничения по ее использованию:

Запрещено монтировать в домах, где установлена система заземления типа TN-C с PEN проводником.
Если дома установлены пластиковые трубы, изготовленные из полиэтилена, они разорвут цепь, что приведет к удару током.

Площадь сечения используемого проводника должна быть не менее рекомендованного значения.

Система молниезащиты в уравнивании потенциалов

При поражении здания молнией наблюдается большая скорость нарастания силы тока. На фоне этого образуется существенная разница потенциалов.

Чтобы при поражении молнией не возникало неконтролируемых скачков напряжения и замыканий, требуется соединить все электрические устройства, молниезащиту, заземление, металлические предметы с системой уравнивания потенциалов. Все проводники контура соединяются с помощью уравнивающей шины. Большие строительные сооружения, как правило, оснащаются несколькими такими шинами больших размеров. При этом они обязательно должны быть соединены друг с другом.

Коробка уравнивания потенциалов молниезащиты должна устанавливаться на вводе в сооружение, а также в местах, где не удается соблюдать безопасные расстояния, например, в подвале или на одном уровне с землей. В здании из бетона или с металлическим каркасом уравнивание системы должно проводиться исключительно на уровне почвы. В высоких зданиях такие системы устанавливаются с интервалом в 20 метров.

Коробка уравнивания потенциалов (КУП): монтаж и особенности эксплуатации

Как проводить снижение разности потенциалов

Уравнивание потенциалов — доходчиво. Каждый человек, который изучал физику в школе, помнит о том, что любой проводник наделен собственным потенциалом. Сам по себе потенциал не представляет собой никакой опасности, опасна разница потенциалов, которые есть у любого изделия из металла. Чем существеннее такая разница, тем выше вероятность получить удар электрическим током. Как проводится выравнивание потенциалов?

Что такое уравнивание потенциалов

Если коротко, то уравнивание потенциалов это соединение токопроводящих элементов здания, чтобы не создать разность потенциалов в зоне одновременного прикосновения человеком разных металлических конструкций и корпусов. Разберемся подробнее.

Что такое потенциал и для чего его нужно выравнивать

Для того чтобы разобраться с системой уравнивания потенциалов давайте коротко вспомним, что такое электрический потенциал, а как следствие что такое электрический ток. Для примера возьмем любой электрический проводник. Например, электрический провод.

В «спокойном» состоянии любой проводник имеет равномерное распределение электронов, как положительных, так и отрицательных, по всей своей внутренней структуре.

Если подсоединить проводник к устройству, которое создает на одном своем полюсе недостаток электронов, а на другом полюсе их избыток, все электроны нашего проводника начнут направленное движение, чтобы выровнять этот недостаток и избыток. То есть прийти опять в «спокойный» режим. Такое направленное движение электронов и есть электрический ток, а создаваемый на полюсе проводника избыток или недостаток электронов называется отрицательным и положительным электрическим потенциалом

Разница электрических потенциалов на полюсах приводит к возникновению электрического тока. Если разница потенциалов не меняется и электроны двигаются в одном направлении, то ток называется постоянным. Если положительный и отрицательный потенциал часто меняются местами, то ток называется переменным. В наших электрических сетях потенциалы меняются с частотой 50 раз в секунду. Что и создает в наших электрических цепях переменный электрический ток с частотой 50 Герц.

Типичный пример использования

Чтобы лучше понять все описанные выше принципы, рассмотрим пример использования основной функции СУП и её компонентов. Представим следующую ситуацию. Соседи под вами или над вами приобрели стиральную машину. Проработав достаточно долгое время, она истратила свой эксплуатационный срок и сломалась. Все провода протерлись, и машинка начинает биться током. А поскольку она напрямую подключена к трубам канализации и имеет контакт с водой, то удары могут почувствовать по стояку соседи снизу или сверху. В итоге вы получите как минимум неприятные ощущения.

Вот как раз для их предотвращения и обеспечения электробезопасности в доме используется коробка уравнивания потенциалов. Она подключается к стоякам, шине в электрическом щите и каждой розетке в ванне или кухне (в санузле). В заключении стоит сказать, что система уравнивания потенциалов должна быть создана ещё при строительстве здания. Однако бывает так, что такая сеть напросто отсутствует в помещениях. В таком случае срочно необходимо исправить ситуации. Ведь это довольно серьезный момент. Система уравнивания потенциалов отвечает за электробезопасность помещения и ваше здоровье. Её монтаж должен осуществляться грамотно и профессионально

Коробка уравнивания разности потенциалов

В наших квартирах и домах, производственных помещениях и офисах, где мы работаем, полным-полно металлических корпусов и конструкций, во время одновременного прикосновения к которым человек может попасть в зону разности потенциалов. Чтобы такого не произошло потенциалы надо уравнять. Как это сделать практически? Соединить все имеющиеся в здании токопроводящие элементы. Такая система уравнивания потенциалов (СУП) создаёт безопасную для человека среду. Одним из элементов СУП является коробка уравнивания потенциалов (КУП).

Об этих СУП и КУП поговорим более подробно, но сначала рассмотрим на практических примерах, что представляет собой разность потенциалов в обычных квартирах и откуда она появляется.

Все мы учили физику и помним, что потенциал сам по себе опасности абсолютно никакой не представляет. Опасаться надо разности потенциалов.

Коробка уравнивания потенциалов, управление и заземление тока

В обычных домах и квартирах, офисах и промышленных помещениях, полным-полно различных металлических предметов и конструкций, одновременно прикоснувшись к которым человек может испытать воздействие разных потенциалов. Чтобы предотвратить столь неприятную ситуацию потенциалы необходимо уравнять с помощью специальной коробки.

Конечно, чаще всего в квартирах уже предусмотрены такие варианты защиты от поражения электрическим током, но не во всех случаях они работают, особенно если дело касается старых многоквартирных домов. Именно поэтому нужно более подробно изучить функциональные особенности коробки управления потенциалами (КУП), какой она бывает и как провести монтаж своими руками.

Основное предназначение КУП

Все дело в том, что абсолютно все металлические предметы являются хорошими проводниками тока, а это известно всем нам ещё с уроков физики. В квартирах и домах такие объекты представлены в виде труб горячего и холодного водоснабжения, водостока, сушки для полотенец, корпусов электроприборов и даже вентиляционного короба. В любом случае металлические трубы и другие коммуникации всегда связаны между собой.

Если возникает разность электрических потенциалов между двумя разными объектами, то одновременное их касание может быть крайне опасным для человека. Связано это с тем, что тело выступает своего рода перемычкой между двумя коммуникациями.

Наиболее распространённым случаем считается, когда разные потенциалы возникли на канализационной и водопроводной трубе. Стоит заметить, что если утечка тока возникла на трубах водоснабжения, тогда вероятность удара током во время купания будет крайне высока. Основная причина — одновременное касание крана и сила воды. Своевременно установив контур уравнивания потенциалов, вы обезопасите себя и своих близких от поражения током.

Разновидности систем

На сегодняшний день специалисты разработали основную систему уравнивания потенциалов (ОСУП) и дополнительную (ДСУП). Что касается первой системы, она считается главной и универсальной, так как представлена в виде контура, состоящего из таких элементов:

ГЗШ (главная заземляющая шина), которая всегда находится на входе в здание.
Заземлитель.
Вентиляционные короба.
Металлическая арматура.
Отдельные элементы защиты здания от молний.
Металлические водопроводные трубы (горячая и холодная вода).

Ещё в недавнем времени все эти элементы были соединены в единую систему, благодаря чему об опасности возникновения разных потенциалов можно было не беспокоиться. Но на сегодняшний день ситуация кардинально изменилась. Связано это с тем, что всё больше потребителей решают сменить металлические трубы отопления на полипропиленовые модели. В результате этого пластик разрывает всю эту цепочку, и разность потенциалов теперь может возникнуть между разными объектами (к примеру: между водопроводом и сушилкой для полотенец).

Используя ОСУП, не стоит забывать о ещё одной проблеме, которая возникает в многоэтажных домах с большой протяжностью коммуникаций. Все дело в том, что потенциал трубы на первом и десятом этаже существенно отличается, а это очень опасно для жизни человека. Именно поэтому специалисты всегда создают вместе с главной СУП ещё и дополнительную систему, индивидуально для каждой квартиры.

Шина выравнивания потенциалов устанавливается в ванной комнате и объединяет следующие элементы:

Сушилку для полотенец.
Корпус ванны или душевой кабины.
Газовые и водопроводные трубы.
Канализацию.
В некоторых случаях даже вентиляцию.

Каждый отдельный элемент всей системы подключается с помощью одножильного медного провода, второй конец которого обязательно вводится в КУП1101 (коробку уравнивания потенциалов).

Помимо этого, стоит заметить, что существует определённый перечень требований, которые всегда предъявляются дополнительной системе уравнивания потенциалов:

Строго запрещено подключать элементы ДСУП с помощью шлейфа.
ДСУП обязательно должна быть неразрывной начиная от клеммной коробки и заканчивая квартирным щитком. Запрещено включение в цепь любой коммутационной аппаратуры.
Правилами ПУЭ строго запрещено создавать дополнительную систему, если в квартире не предусмотрен заземляющий контур (заземление должно осуществляться только по системе TN — C).

Ограничения монтажа КУП

Лучше всего если установка КУП была произведена ещё на этапе строительства здания. Но, несмотря на это существуют определённые ограничения на использование этой системы в уже построенных домах, в которых заземление с объединённым PEN выполнено обычным проводником по специальной методике TN — C. В таких домах специалисты не рекомендуют проводить установку.

Если же мастер пренебрёг основными правилами, то при внезапном обрыве нулевого провода существует большая вероятность поражения электрическим током жителей других квартир, где ещё не установлена ДСУП. Разрешить эту проблему можно только благодаря заземлению TN — C — S. Для этого специалист на главной шине разъединяет проводник PEN на PE и N провода, подключает заземлённый контур к основной шине медным проводником.

Новые правила и нормы строительства призваны контролировать соблюдение правильной установки универсальной КУП. Такая система тщательно проверяется специалистами, перед тем как дом будет сдан в эксплуатацию. Гарантируемая электрическая безопасность достигается благодаря качественному соединению всех металлических частей, которые в дальнейшем будут доступны обычному человеку.

Основная система обязательно дополняется местными системами управления, особенно это касается тех участков, где отмечается повышенный риск поражения электрическим током. Всегда важно помнить о том, что осуществляя монтаж СУП нужно обеспечить надёжную связь между всеми элементами системы, которые подключены по радиальной схеме. При этом сечение проводов, должно быть, не менее установленного нормами значения.

Монтаж КУП с металлическими трубами

Установить коробку уравнивания потенциалами достаточно просто. Чтобы избежать лишних хлопот все эти работы лучше проводить на этапе возведения дома, так как провод от коробки КУП до щитка необходимо вложить в стяжку пола. В зависимости от ситуации скрытый от посторонних глаз провод можно поместить в специальный короб. Но прежде чем приступать к монтажу необходимо подготовить следующие инструменты:

Одножильный провод из меди, сечением 6, 4 и 2,5 мм². Специалисты рекомендуют использовать надёжные провода ПВ-3 и ПВ-1.
Клеммная коробка ШДУП со специальной медной шиной.
Крепёжные элементы: хомуты, контактные лепестки, болты. Они понадобятся на этапе подключения проводников СУП к металлическим корпусам и трубам.

Подготовив такой небольшой набор можно смело переходить к монтажным работам. Чтобы не запутаться и не допустить ошибок, лучше всего разработать подробную схему уравнения потенциалов, по которой можно будет в дальнейшем подключить все элементы системы. Вдобавок на схеме можно зарисовать приблизительные места прохождения провода от клеммной коробки до заземляющей шины в щётке. После этого можно подготовить все коммуникации к подключению — зачистить на трубах небольшой фрагмент для хомутов. Такие манипуляции позволят получить хороший контакт, что будет гарантировать стабильную работу всей системы.

Теперь пришло время подключать каждый элемент отдельным проводом. Если на участке отсутствует вероятность механического повреждения провода тогда для уравнивания можно использовать кабель сечением 2,5 мм². Если же вероятность повредить проводку все же существует, тогда лучше всего использовать кабель сечением 4 мм². Все провода обязательно заводятся в КУП и надёжно фиксируются на шине.

Здесь также важно учесть, что клеммную коробку для установки в ванной комнате лучше всего покупать со степенью защиты IP 54 или выше. От шины должен выходить провод сечением 6 мм², который обязательно нужно проложить к квартирному щитку. Но здесь также существует определённое правило — проводник, ни в коем случае не должен пересекать другие кабельные линии, особенно если вы прокладываете электропроводку в полу.

Монтаж КУП с пластиковыми батареями

В процессе установки пластиковых труб и многофункционального оборудования КУП, к ним обязательно добавляют металлические краны и смесители. Сегодня все чаще можно встретить металлопластиковые трубы с диэлектрическими вставками, которые подключаются к главному контуру. Система, в свою очередь, создаёт равномерный потенциал для всех металлических приборов в здании. Если по какой-то причине возникло напряжение на любом из объектов, оно просто перейдёт через заземляющий проводник к общему контуру. Монтаж распределительной коробки требует соблюдения следующих правил:

Обеспечение беспрепятственного доступа к коробке.
Устанавливать КУП нужно в месте прохода стояков.
Монтаж различных систем, таких как санузел, должен быть проведён в обязательном порядке.
Для слаженной работы системы нужно подключить все открытые элементы электроприборов, а также сторонние части и защитные проводники.

Как и в предыдущем варианте, систему уравнивания желательно устанавливать в процессе строительства дома. Если в старых домах она отсутствует, тогда специалисты поэтапно устанавливают все необходимое оборудование. Всегда важно помнить, что перед тем как приступить к монтажу КУП, нужно тщательно изучить систему заземления здания. Ведь нередки те случаи, когда установка такого оборудования просто запрещена. К примеру, если в подъезде заземление было установлено без специального проводника, тогда установка СУП просто невозможна.

Молниезащитная система для уравнивания потенциалов

В момент удара молнии образуется большая сила тока, из-за чего возникает разница потенциалов. Чтобы избежать неконтролируемого замыкания необходимо соединить электрические устройства, заземление, все металлические элементы и защитную систему от молний с устройствами защиты. Проводники всей системы соединяются шиной дополнительного уравнивания потенциалов, которая всегда должна быть доступна для испытаний. Большие здания могут иметь сразу несколько таких шин, которые к тому же соединены в единую цепь.

Система уравнения потенциалов молниезащиты осуществляется непосредственно на входе в здание, а также в тех местах, где нет возможности соблюдать безопасное расстояние (к примеру: в подвале). Если здание было построено на основе бетона либо имеет металлический корпус, уравнивание молниезащиты может проводиться только на уровне грунта. В многоэтажных домах, высота которых превышает 30 метров, на каждые 20 метров обязательно делают уравнение потенциалов защиты от молний.

Отдельно стоит заметить что все молниепроводящие детали должны быть расположены на безопасном от КУП расстоянии, дабы избежать импульсных перекрытий. Если такие условия являются невыполнимыми, тогда необходимо создать вспомогательные связи. Но при этом важно учитывать, что они дают возможность захода высокого потенциала в само здание.

В завершение можно подвести итог, что у всех проводников есть определённый электрический потенциал разной величины с высоким значением. Если в одном помещении величина потенциала у приборов разная, то между ними возникает своеобразное напряжение (разность потенциалов), а это, в свою очередь, угрожает жизни каждого человека.

Дабы избежать непредсказуемых последствий важно, чтобы в каждом доме и квартире была установлена коробка уравнивания потенциалов. Если у вас мало опыта работы с электричеством, тогда лучше не рисковать, а обратиться за помощью к профессионалам. Ведь только мастер может качественно замерить сопротивление заземлений и наличие соответствующих цепей между всеми элементами.

Коробка уравнивания разности потенциалов

Причины

В квартирах разность потенциалов у труб и бытовых электроприборов может возникнуть вследствие следующих обстоятельств:

Повредилась изоляция провода, и происходит утечка тока.
В системе заземления возникли блуждающие токи.
Схема подключения электрического оборудования выполнена неправильно.
Проявляется статическое электричество.
Электрические приборы неисправны.

Опасность

Помните со школы? Любой металлический предмет проводит электрический ток. В наших домах подобные предметы повсюду. Это – трубы центральной отопительной системы, холодного и горячего водопровода; батареи и полотенцесушитель; короб вентиляции и водосток; металлический корпус любого электроприбора.

В общедомовых коммуникациях металлические трубы между собой взаимосвязаны. Рассмотрим простой пример. У нас есть ванная комната, в которой рядом расположены батарея отопления и душевая кабинка. Если вдруг между этими двумя элементами возникает разность потенциалов, а человек в одно время прикоснётся и к батарее, и к душевой кабинке, будет крайне опасно в плане поражения током. В данном случае тело человека сыграет роль перемычки, по которой потечёт электрический ток. Путь его протекания нам известен из законов физики – от потенциала с большим значением к меньшему.

Ещё один типичный пример, если разные потенциалы возникают на трубах водопровода и канализации. Когда на водопроводной трубе появляется токовая утечка, есть вероятность поражения человека во время купания в ванной. Это произойдёт в том случае, если человек стоит в ванной с водой, при этом открывает слив и касается рукой водопроводного крана. Чтобы подобных проблем не возникало, необходимо уравнивание потенциалов.

Ситуация, когда на трубах в жилом доме присутствует напряжение, показана в этом видео:

Для того чтобы уравнивать потенциалы существует две системы, о каждой из них мы поговорим более подробно.

Уравнивание основное

Главной считается основная система уравнивания потенциалов, в сокращённом виде она называется ОСУП. По сути, эта система представляет собою контур, объединяющий несколько элементов:

наиболее важный – главную заземляющую шину (ГЗШ), именно на ней соединяются все остальные элементы;
всю металлическую арматуру многоэтажного жилого дома;
молниезащиту здания;
отопительную систему;
детали и элементы лифтового хозяйства;
короба вентиляции;
металлические трубы водоснабжения и отвода воды.

Каждое здание имеет вводное распределительное устройство (ВРУ), в нём устанавливают главную заземляющую шину (ГЗШ). Она подключается на контур заземления при помощи стальной полосы.

Раньше не нужно было беспокоиться, все металлические элементы объединялись, и не возникало предпосылок для разных потенциалов. Если и появлялся какой-то потенциал на трубе, по пути наименьшего сопротивления он спокойно уходил в землю (мы ведь помним, что металл – это отличный токопроводник).

Сейчас ситуация изменилась, многие жильцы во время ремонтных работ в квартирах меняют металлические водопроводные трубы на полипропиленовые либо пластиковые. За счёт этого общая цепочка разрывается, батареи и полотенцесушители остаются без защиты, потому что пластик не обладает проводящей способностью и не связан с заземляющей шиной. Представьте, что у вас остались металлические трубы, а сосед снизу всё поменял на пластик. При появлении потенциала на ваших трубах ему некуда уходить, путь в землю прерван пластиковыми трубами соседа. Таким образом и происходит возникновение разности потенциалов.

Есть у основной системы небольшая проблема. В многоэтажных зданиях коммуникационные пути очень протяжённые, за счёт этого увеличивается сопротивление проводящего элемента. В величине потенциала на трубах первого и последнего этажей будет ощутимая разница, а это уже представляет собой опасность. Поэтому создаётся дополнительная система уравнивания потенциалов, она монтируется на каждую квартиру индивидуально.

Дополнительное уравнивание

Дополнительная система уравнивания потенциалов (сокращённое название ДСУП), монтируется в санузлах, в ней объединяются такие элементы:

металлический корпус душевой кабинки или ванная;
вентиляционная система, когда её выход в ванную выполнен коробом металлическим;
полотенцесушитель;
канализация;
металлические трубы водопровода, отопления и газового хозяйства.

А вот тут уже понадобится коробка уравнивания потенциалов. К каждому из вышеперечисленных объектов подсоединяется отдельный провод (одножильный, материал исполнения – медь), его второй конец выводят и подсоединяют в КУП.

Выполнение монтажа

КУП различается в зависимости от того, как конструктивно выполнено здание и куда будет монтироваться сама коробка:

в сплошную стену;
в полую стену;
на стенную поверхность (открытый способ установки).

Представляет собой корпус, выполненный из пластика, внутри которого располагается главный элемент – заземляющая шина. Она изготавливается из меди и имеет сечение не менее 10 мм 2 .

К этой шине через имеющиеся на ней разъемы подсоединяются медные провода от объектов водопроводной, отопительной и газовой систем; от находящихся в помещении электроприборов, а также от розеток и осветительных приборов, установленных в ванной комнате.

Подключение проводов к перечисленным элементам происходит за счёт болтовых соединений либо хомутов. Иногда используют специальные контактные лепестки, в этом случае металлическая связь между защищаемым элементом и проводом буде особенно прочной. Чтобы система уравнивания потенциалов в опасных ситуациях работала, нужен надёжный контакт. Поэтому место на трубах, где будет устанавливаться хомут, нужно зачищать до металлического блеска.

Внутренняя шина отдельным медным проводом, называемым защитным РЕ-проводником, соединяется с вводным квартирным щитком, а уже через него подключается непосредственно к ГЗШ. Сечение РЕ-проводника должно быть не менее 6 мм 2 . Важное условие, если вы решите проложить этот провод в полу, он не должен пересекаться с другими кабелями.

Такая коробка является как бы промежуточным звеном между всеми заземляющимися элементами и вводным щитком. Очень удобно, что от каждого элемента достаточно протянуть проводок только на КУП, а не к общему квартирному щиту.

Когда разводка выполнена пластиковыми трубами, в КУП подсоединяются провода от водопроводных кранов и смесителей.

Перед тем, как монтировать СУП, необходимо узнать, как в доме выполнено заземление. Если по системе TN-C (когда в один провод совмещаются защитный проводник РЕ и рабочий ноль N), выполнять уравнивание нельзя. Это вызовет опасность для других соседей, если у них такой системы нет.

Требования

При монтаже КУПа необходимо придерживаться некоторых требований и правил:

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.
Устанавливается коробка в том месте, где проходят сантехнические стояки.
Обязательно подключение всего электрического оборудования, к которому имеется открытый доступ (это, прежде всего, корпуса водонагревательных бойлеров, стиральных машин), а также сторонних проводящих элементов.
Доступ к КУП должен быть свободным.
Установка КУП запрещена, когда в доме заземление смонтировано без заземляющего проводника (методом зануления).
ДСУП запрещается подключать шлейфом.
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.