Коробка уравнивания потенциалов (КУП): монтаж и особенности эксплуатации

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.

Зачем нужно заземление (на примере уравнивания потенциалов)

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.

Выбор места для монтажа коробки уравнивания потенциалов куп

Для обеспечения безопасности и эффективности работы электрического оборудования, необходимо установить коробку уравнивания потенциалов (КУП). Правильный выбор места для монтажа КУП является ключевым этапом в процессе установки. Ниже перечислены основные рекомендации по выбору места для монтажа коробки уравнивания потенциалов куп.

Близость к точке входа в здание: КУП должна быть установлена рядом с точкой входа электропитания в здание или соединена с нею с помощью кабелей или проводов уравнивания потенциалов. Это позволит эффективно заземлять все входные провода и предотвратить возникновение разности потенциалов.
Зона приземления: Место установки КУП должно быть обозначено как «зона приземления». В этой зоне не должно быть никаких препятствий для свободного доступа к КУП и проводам заземления.
Защита от механических повреждений: КУП следует устанавливать в местах, защищенных от механических повреждений. Например, высоту монтажа следует выбирать так, чтобы КУП не была подвержена удару от проходящих мимо людей или транспортных средств.
Проверка наличия препятствий: Перед монтажом необходимо проверить наличие подземных коммуникаций или других препятствий на пути установки КУП. Это поможет избежать повреждения коммуникаций и обеспечить легкий доступ к КУП для обслуживания.
Обеспечение достаточного пространства: Для удобства обслуживания и по возможности избегания повреждений КУП, необходимо предусмотреть достаточное пространство вокруг коробки.
Защита от внешних воздействий: Место установки КУП должно быть защищено от влаги, пыли, агрессивных химических веществ и других внешних воздействий. Для этого могут использоваться специальные защитные кожухи или установка КУП в отдельном помещении.
Стандарты и нормативы: При выборе места для монтажа КУП следует учитывать соответствие требованиям и нормам, установленным в сфере электро-технической безопасности. Например, действующими правилами может быть предусмотрено минимальное расстояние от КУП до других электрических и тепловых устройств.

Следуя указанным рекомендациям, вы выберете оптимальное место для монтажа коробки уравнивания потенциалов куп, что обеспечит безопасность работы электрооборудования и улучшит эффективность его использования.

Стабилизаторы напряжения

Стабилизатор напряжения — электромеханический прибор, который преобразовывает входную электрическую энергию и позволяет поддерживать напряжение в сети в определенном диапазоне, если наблюдаются большие изменения напряжения и тока нагрузки.

Стабилизатор обеспечивает переход между источником тока и оборудованием. Приобретать и устанавливать лучше автоматику, потому что она не требует вмешательства человека. Они бывают нескольких типов:

Сетевые (для отдельных устройств, можно подключить к обычной розетке).
Магистральные (применяют для питания всех устройств в помещении, подключаются к электромагистрали).

Если говорить о задачах, которые решают эти стабилизаторы, то к ним относятся:

Понижение повышенного напряжения или наоборот.
Отключение питания при значительных перепадах в сети (ниже 160 или выше 255В).

Существуют также локальные стабилизаторы (подключаются к розетке) и стационарные (подключают к вводному силовому кабелю). Локальные применяют для защиты чувствительной техники. Стационарные — сложные устройства, которые сглаживают перепады во всей сети, спасают дорогую технику, автоматически отключают питание потребителей при перегрузке. Установка стабилизаторов такого типа рекомендуется, если напряжение несколько раз в сутки выходит за пределы 205-235В. Измерить его можно при помощи тестера.

Выбор

Практически все типы стабилизаторов можно применять в быту. Для окончательного выбора следует руководствоваться ключевыми характеристиками приборов. Ориентироваться нужно на:

Фазность.
Мощность.
Активную нагрузку.
Реактивную нагрузку.
Запас мощности.
Диапазон стабилизируемого напряжения.
Точность стабилизации.
Способ установки.
Наличие информационного дисплея.

Выбирать его нужно, учитывая суммарную мощность домашних потребителей. У устройства должен быть запас мощности.

Как установить стабилизатор в щит

После того, как вы определились с типом защиты, можно приступать к установке. Чтобы самостоятельно установить стабилизатор напряжения, следует учитывать, что:

Комната должна хорошо вентилироваться и быть сухой.
Если изделие устанавливается в нише, позаботиться о том, чтобы отделочные материалы соответствовали требованиям безопасности.
Воздушный зазор между корпусом и стенами должен быть не менее 10 см во всех сторон.
Подставка должна выдерживать вес настенного корпуса.

В подключении устройства нет ничего сложного. Сзади него есть клеммная колодка на 5 разъемов. Очередность подключения следующая:

Вводные ноль и фаза.
Заземление.
Фаза и ноль на нагрузку.

Сети с тремя фазами: защита стабилизатором

Такие стабилизаторы защищают трехфазных потребителей. Отдельно на каждую фазу должен быть установлен однофазный стабилизатор. При таком подходе можно снизить затраты, а при просадке напряжения на одной фазе, устройство обесточит весь дом. Такая особенность ориентирована на защиту трехфазных электродвигателей.

Ознакомившись с представленной информацией, вы сможете учесть все тонкости при подборе защиты домашней сети от скачков напряжения. Безусловно, важна оценка угрозы. В зависимости от нее, нужно обеспечивать защиту — как отдельных приборов, так и всей домашней электросети.

В чем опасность

Участки систем отопления и водоснабжения меняются на полипропиленовые трубы. Пропадает физическая связь с заземлителем. Надеяться на воду в трубах нельзя. Сегодня она есть, а завтра труба будет сухой.
Сосед решил отмотать показания счетчика, и подключил нуль к своей батарее отопления. По всей системе появился потенциал: от 220 вольт вблизи квартиры соседа, до нуля в районе подключения трубопровода к главной заземляющей шине.
У кого-то установлен бойлер без заземления, и он пробивает фазу в бак с водой. Пара ближайших этажей, получает в кранах с водой напряжение до 110 вольт.
«Продвинутый» сосед электрик организовал заземление электроплиты на стояк с горячей водой (он действительно имеет хороший контакт с грунтом, к тому же конструктивно соединен с ГЗШ). А после аварии, на втором этаже заменили кусок стального стояка, на пластик. У соседа «электрика» коротнула фаза на корпус электропечи, и весь подъезд выше 2 этажа получил на стояке потенциал более 127 вольт.

Вы скажете, что это все незаконно, и запрещено? Да, это так.

Но это логика пешехода, который видит несущийся на него автомобиль, и продолжает находиться на переходе, уповая на ПДД. Пешехода собьют, водителя обязательно накажут. Кому от этого станет легче?

Не следует надеяться на то, что вокруг вас все придерживаются Правил устройства электроустановок. Поэтому организуем дополнительное уравнивание потенциалов.

Зачем нужно уравнивать потенциал

Гении творцы черпали идеи из снов. Леонардо да Винчи, спавшему полтора часа в сутки, урывками, но равномерно – каждые 240 мин, этого хватало.Но сны он перестал видеть, а без этого творить сложно. Нет сведений, что снилось Николе Тесла, хотя его авторству принадлежит море идей. Недаром единица магнитной индукции названа его именем. Он изучал атмосферное электричество и понял, что вещь это прелюбопытная.

Согласно научной литературе, Земной шар несёт заряд отрицательного знака, равный 500 кК. За счёт атмосферных токов утечки каждые полчаса заряд теоретически обнуляется. На практике этого не происходит. Учёными установлено, что колебания атмосферного тока согласованы по времени, максимум заряда приходится на 19.00 по Гринвичу. Мистика? Нет, пульс Земли.

Работа системы

Заряд, постоянно утекающий в небо, восполняет энергия Солнца и космических излучений, правда, пока тематика изучена мало. Ясно одно: при ударе молний Земля не теряет заряд, а обретает. По периметру циклона образуется избыток отрицательных носителей, а в центре – островок положительных. При определённом значении напряжённости поля отрицательное кольцо пробивается на земную поверхность, и потенциал планеты восполняется.

Если бы схема уравнивания потенциалов охватывала планету, непогода протекала бы в тихой манере. Физика процесса пока не определена, учёные предполагают присутствие неучтённого, неизвестного фактора, помогающего управлять погодой. В ближайшее время он останется за кадром. Нам важен факт, что облака таят потенциал относительно Земли, напряжённость поля 100 В/м. Разность потенциалов между кончиком носа и стопами составляет 150 В/м.

Электрический удар мы не получаем потому, что стоим на Земле. Потенциал уравнивается, электрическое поле отклоняется вверх (изгибаются силовые линии). Но висящий в воздухе кусок металла постепенно накапливает заряд, приводящий к неожиданным эффектам. Благо, атмосферный ток характеризуется единицами мкА на квадратный метр, и процесс протекает медленно. Но постепенно поверхность металла набирает потенциал.

Если экран не заземлён в щитке, разряд статического электричества неизбежен. Удар не сильный, лёгкое покусывание. Но шина уравнивания потенциалов непременно подключена к экранирующей оплетке телевизионного кабеля для исключения описанного эффекта. Другая мера касается антенного контура. Антенный вибратор представляет замкнутый контур, часть которого присоединяется на оплётку, дополнительное уравнивание потенциалов не требуется. Для конструкций иных типов задачку выравнивания потенциалов каждого плеча решают отдельно, но все элементы заземляют.

Молниезащита

В противном случае изучаем в сети жалобы:

Полез менять конвертер на спутниковую тарелку, и вломило по полной программе. Помогите.
Ставлю жене писать КВН на видеомагнитофон, подсоединяю ТВ кабель, получаю разряд.
Гудит плазменная панель после заземления по европейским стандартам. А было нормально. Что делать?
Антенный кабель кусается.

Список легко продолжат читатели. Ответ даём в вопросительной форме: коробка уравнивания потенциалов установлена правильно? Монтаж выполнен по нормативам? Оплётка кабеля – металлический проводящий материал, по нормам её зануляют на щитках каждого этажа. Согласно правилам (РД 34.21.122) металлические части здания заводят на шину молниезащиты – контур заземления, куда по правилам TN-C-S приходит нулевой провод. В пределах квартиры потенциал уравнивают в ванной комнате.

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.

{SOURCE}

Назначение и устройство ШДУП

Причина поражения электрическим током

Дополнительная система уравнивания электрических потенциалов охватывает следующие обязательные элементы:

Все без исключения приборы, расположенные в помещениях повышенной влажности – в ванных комнатах, на кухнях, в подвалах и чердаках частных строений – и подлежащие заземлению.
Элементы металлических конструкций, непосредственно примыкающие к этим помещениям и выходящие за их планировочные границы.
Нулевые проводники системы заземления. К ним подключаются все остальные выравнивающие отводы.

В случае отсутствия на данном ответвлении нулевых N проводников вся система подключается к РЕ шине, установленной в распределительном шкафу на вводе в здание.

Данная процедура также распространяется на нагревательные шины системы «теплый пол», наглухо замуровываемые в бетонные покрытия. Перед их монтажом потребуется закрыть комплект стальных трубок металлической сеткой, которая впоследствии подсоединяется к системе, в которой предусмотрена шина ШДУП. Для обеспечения дополнительной защиты в цепях питания нагревательных приборов рекомендуется устанавливать УЗО на ток до 30 мА (смотрите п. 7.1.88 ПУЭ).

Способы соединения элементов, подключаемых к шинам ШДУП типа У4, бывают самыми различными. Широко практикуются следующие типовые схемы:

радиальный способ подключения к элементам уравнивания потенциалов;
подключение шлейфом, обеспечивающим непрерывность цепи выравнивания.

Параметры проводников ДСУП

ДСУП

Для системы дополнительного уравнивания потенциалов подходят только специально предназначенные для этих целей проводники. Согласно положениям ПУЭ (смотрите п. 1.7.138) их характеристические размеры должны удовлетворять следующим требованиям:

при соединении двух собственных проводящих частей оборудования в качестве основного выбирается сечение меньшего из защитных проводников, подсоединяемых к заземляемым частям;
при соединении собственных и сторонних проводящих элементов оборудования или приборов за основу берется половина сечения защитного проводника, подключаемого к открытой части заземляющего контура.

она должна быть равной 2,5 мм2 при условии надежной механической защиты от деформаций и других посторонних воздействий;
ее значение достигает 4 мм2 в случае отсутствия необходимой защищенности.

Общая схема ДСУП помимо всего перечисленного включает в свой состав элементы защиты от молний и грозовых разрядов.

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.

Как сделать систему уравнивания потенциалов

Заземление в ванной комнате регламентируется правилами эксплуатации электроустановок (ПУЭ), которые различают три варианта установки ванн, смесителей и другой сантехнической арматуры.

Водопроводные трубы во всем доме выполнены из металла.
Локальные ответвления систем водоснабжения выполнены из металлопластиковых труб.
Внутренние водопроводные сети проложены поливинилхлоридными или полипропиленовыми трубами без внешнего или внутреннего металлического армирования.

Выравнивание потенциалов должно проводиться в отношении всех металлических частей, которые доступны для прикосновения – корпусов стиральных машин и душевых кабин, вентилей кранов и смесителей. В том числе для металлической арматуры в бетонной стяжке пола, а также металлической оплетки греющих кабелей.

Если все трубы металлические, подключение к СУП производится в одной точке – перед основными запорными вентилями, что исключает нарушение соединения при проведении сантехнических работ. То же самое касается систем водопровода из металлопластиковых труб, если по технологии соединения их внутренняя металлическая оболочка образует непрерывный контур.

Если все трубы пластиковые, то заземление сантехнической арматуры является рекомендуемым действием. Заземление ванны из чугуна или листового металла не требуется, если слив выполнен из сантехнических полипропиленовых труб, а смесители устанавливаются отдельно от них. Акриловые же емкости или ванны, имеющие такое покрытие, заземляются в обязательном порядке, поскольку этот материал склонен к накоплению статического электричества.

Локальная земля

Выравнивание потенциалов возможно только в том случае, если имеется так называемая локальная земля. В документах, которые регламентируют нормы электробезопасности, это понятие определяется как часть физической земли, которая находится под воздействием тока, стекающего по заземлителю, а потому имеющей потенциал, отличный от нуля.

Основной проблемой при создании СУП является именно организация локальной земли. В большинстве сегодняшних новостроек из стяжки пола ванной комнаты выведена металлическая деталь, которую ошибочно принимают за место подключения к локальной земле. Ошибочно по двум причинам: во-первых, арматура перекрытия может находиться под действием наведенного тока; во-вторых, при стекании тока на нее она сама становится его источником.

Локальной землей для СУП в частных домах может стать отдельный заземляющий контур, к которому защитным проводником РЕ (оболочка желто-зеленого цвета) подключаются все дополнительные контакты розеток. А вот в многоквартирных домах этого лучше не делать, поскольку проводник PE имеет высокое электрическое сопротивление из-за большой протяженности.

Если же вы живете в доме со старой проводкой из двух линий, то решение вопроса о том, как заземлить ванную в квартире, где нет заземления, кажется наиболее сложным. Подключать СУП к технологической нейтрали категорически запрещено, поскольку при работе электроустановок в ней течет ток. Кроме того, при технологическом переключении электролиний возможна смена фазировки.

Для размещения системы уравнивания потенциалов в ванной комнате устанавливается клеммная коробка с металлической шиной, к которой подключаются все проводники-заземлители от труб, корпусов стационарных электроприборов и арматуры в стяжке пола. Их общая масса и объем уже достаточны для эффективного рассеивания электрического заряда и могут считаться локальной землей.

Однако лучший результат дает использование батареи последовательно включенных бумажных конденсаторов 220/400 вольт. Провод от общей заземляющей клеммы подключается к отрицательному контакту первого в цепи, а последний положительный остается свободным. Через него происходит рассеивание накопленного заряда.

Размеры заземлителя

От размеров проводников, использующихся в качестве заземлителя, во многом зависит эффективность СУП. Правила эксплуатации электроустановок требуют, чтобы их длина была как можно короче. В качестве материала используются медные многожильные провода. Если он в диэлектрической оболочке, то их сечение не менее 2,5 мм 2 , а при использовании так называемого гибкого металлорукава – 4,0 мм 2 . Можно применять и стальную полосу, но ее сечение не должно быть менее 16,00 мм 2 .

Вероятность наступления события, когда на водопроводных трубах и сантехнической арматуре появляется электрический потенциал, достаточно низка. Поэтому многие годами пользуются ванной комнатой, вообще не задумываясь о СУП. Однако его последствия могут быть слишком печальными. Поэтому лучше заземлите всю сантехнику.

Основные этапы и рекомендации

Монтаж коробки уравнивания потенциалов куп состоит из нескольких этапов. Ниже представлены основные этапы установки и рекомендации по их выполнению:

Выбор места установки: перед началом монтажа необходимо определить оптимальное место для размещения коробки. Оно может быть выбрано с учетом доступности, безопасности и эффективности работы системы.
Подготовка места установки: перед установкой коробки необходимо проверить грунт на наличие остаточных токов, выполнить дополнительные заземления и заземляющие проводники.
Выбор и подготовка коробки: для коробки уравнивания потенциалов куп следует выбрать подходящий материал и размеры, учитывая требования безопасности и нормы электробезопасности.
Установка и подключение: после выбора места и подготовки коробки, ее необходимо установить и подключить в соответствии с инструкцией и рекомендациями производителя

Важно соблюдать правильный порядок подключения и использовать качественные материалы.
Проверка работоспособности: после завершения монтажа следует проверить работоспособность коробки уравнивания потенциалов куп. Для этого необходимо провести соответствующие измерения и проверки с использованием специализированного оборудования.

Важно помнить, что монтаж коробки уравнивания потенциалов куп является ответственной и требующей специальных знаний процедурой. При необходимости рекомендуется обратиться к профессиональным электрикам или специалистам в области электробезопасности для выполнения монтажа и настройки системы

Откуда в трубах электрический ток?

К появлению электрического потенциала на сантехнической арматуре приводят:

Локальные аварии электрооборудования и нарушения технологии производства работ.
Статическое электричество.
Естественный электрический потенциал.
Блуждающие токи.
Токи, связанные с проявлениями феномена электрохимической коррозии.

К локальным авариям электрооборудования относятся: обрыв проводов линий электропередач с изолированной нейтралью, частичный пробой изоляции подземных электрических кабелей; неисправность электрооборудования в квартире – разрушение корпусов ТЭН водонагревательных приборов, что может произойти не только у вас, но и у соседей. Классический пример нарушения технологии производства работ – подключение нейтральной шины сварочных трансформаторов к трубам водоснабжения.

Статический заряд может появиться на сантехнической арматуре, подключенной к полихлорвиниловым трубам из-за непрерывного тока воды по ним. Широкое применение акрила для ремонта старых эмалированных ванн или установка емкостей из этого материала способствует накоплению заряда электричества на их поверхностях.

Естественный электрический потенциал имеет все, что находится на поверхности планеты Земля или в ее атмосфере. Происходит это из-за того, что земная твердь имеет отрицательный потенциал, а свод небесный – положительный. И чем выше расположено физическое тело, тем больше его величина. Например, на высоте человеческого роста он может быть равен 100-110 вольтам.

Так называемые блуждающие токи могут появляется там, где проложены пути электрифицированного транспорта. Дело в том, что рельсы используются в качестве заземляющей шины. Через них ток, вращающий электродвигатели вагонов, уходит в землю. Если вы живете возле трамвайных путей или депо метрополитена, вероятность того, что при умывании вы будете ощущать легкое пощипывание в кончиках пальцев, очень велика.

Если водопроводные трубы сделаны из разных материалов, то возникают токи электрохимической коррозии. Для человека они в наименьшей степени опасны, но оказывают разрушающее воздействие на сами трубы и сантехническую арматуру. Например, если вы подключаете полотенцесушитель из нержавеющей стали непосредственно к трубам из черного металла, то через некоторое время в соединительных муфтах появится неустранимая течь из-за ослабления резьбового сопряжения.

Уравнивание потенциалов – что это такое, как работает и когда требуется, примеры в быту

Соединение проводником всех токопроводящих конструкций в рамках домашней электросети с целью создания равного напряжения на них называется уравниванием потенциалов. Предназначается система для предотвращения образования опасной разности электрического потенциала, возникающей между бытовыми электроприборами, и действия ее на жильцов.

Алгоритм действия защиты понятен на следующем примере:

В результате пробоя фазы с привода на корпус стиральной машины в ванной комнате попал ток номиналом 50 В.
Человек после приема душа одной рукой уперся на стиральную машинку, другой стал доставать полотенце с трубы с горячей водой.
Трубопровод напрямую уходит в грунт, имеет потенциал 0 В и хорошо проводит ток.
Поэтому если соединить корпус машинки с трубой, ток направится в землю.
В рассматриваемом случае тело становится проводником тока и пропускает через себя ровно 50 вольт – человек ощутит электроудар.

Подключение бытовых приборов и токопроводящих конструкций к системе уравнивания формирует безопасные условия эксплуатации бытовых приборовИсточник elquanta.ru

Однако если все металлические конструкции, в том числе корпус стиралки и трубопровод, будут объединены одной системой уравнивания, разряда не произойдет, и человек будет обезопасен.
Объясняется это тем, что разности потенциала не будет: ток перейдет на все предметы и везде будет одинаков – в рассматриваемом примере это 50 В.

Естественно, случай из примера далеко не единственный – в быту может возникнуть ряд других вариантов:

Пробой фазы на корпус устройства из-за повреждения изоляции проводников, сырости на контактах, поломке блока питания и проч. Одновременное прикосновение к этому прибору и естественно заземленной конструкции, например, водопроводу, приведет к удару током.

Пробой фазы на корпус бытового прибора – частая причина возникновения разности потенциаловИсточник 1bitovoy-service.ru

При отсутствии системы уравнивания удар током может произойти в самом неожиданном случае – например, при использовании водопроводного кранаИсточник hsmedia.ru

Во всех приведенных случаях требуется уравнивание электропотенциалов между конкретными установками. Термин не следует путать с другим похожим названием. Так, в производственной практике есть понятие выравнивание потенциалов – прежде всего, это относится к просторным площадям, например, ж/б-полу в цехах.

Создание систем выравнивания потенциалов

Проект каждой системы индивидуален, и разрабатывается в соответствии с конфигурацией помещения. Существуют общие правила монтажа, которые необходимо выполнять:

Шина выравнивания потенциалов и шина защитного заземления должны быть соединены, или объединены в один узел.
Все объекты: электроустановки, поддоны, ванны, раковины, элементы инфраструктуры здания, подключаются к шине выравнивания потенциалов параллельно.
Это означает, что каждый элемент имеет отдельный проводник, подключенный к общей шине. Не допускается последовательное соединение между объектами. Если первичный проводник будет оборван, все последующие объекты на линии окажутся отключенными от системы выравнивания потенциалов.
На всей протяженности токопроводящих линий, не должно быть коммутационных и размыкающих устройств: выключателей, реле, плавких предохранителей.
Подключение должно быть надежным: не допускаются скрутки, приматывание изолентой. Применяется сварка, винтовые соединения, штатные контактные зажимы.

Какие объекты подключаются к системе выравнивания потенциалов

Металлические корпуса всех электроустановок (если они не заземлены надлежащим образом). В список входят и токопроводящие корпуса светильников (торшеров).
Разумеется, вся система защитного заземления. Собственно, от нее и начинается система выравнивания потенциалов.
Металлические части каркаса здания, арматура фундамента, стен, перекрытий.
Самостоятельно установленные металлические элементы инфраструктуры. Например, стальная сетка под стяжкой пола или металлический профиль под листами гипсокартона.
Металлические трубы и кожухи системы вентиляции.
Медные трубки системы подачи хладагента в кондиционерах (если они имеют большую протяженность).
Металлические оболочки бронированных кабелей.
Экранная оплетка информационных кабелей (телевидение, интернет).

На этом пункте остановимся подробнее. Кабель в металлической оплетке начинается от распределительного или усилительного устройства, которое расположено далеко за пределами вашего помещения. При этом у вас нет возможности контролировать правильность организации питания или заземления этих устройств. Может возникнуть ситуация, когда по экрану к вам в дом придет фаза.

Вы, ничего не подозревая, можете одновременно коснуться оплетки под напряжением, и заземленного металлического предмета (например, радиатора отопления). Последствия очевидны — поражение электротоком. При подключении экрана к системе выравнивания потенциалов, внешний пробой фазы на кабель, не страшен.

Все металлические части системы водоснабжения и канализации: трубы, смесители, раковины из нержавейки, поддоны и металлические кабинки душевых, ванны.
Компоненты систем водонагрева: бойлеры, внутренние трубы.
Система отопления: трубы, радиаторы, полотенцесушители.
Система газоснабжения.
Заземление молниезащиты (если у вас частное жилище, в многоквартирных домах «опция» недоступна). При этом молниеотвод подключается к общей системе, и собственному заземлителю одновременно.
Металлопластиковые рамы окон (если токопроводящие элементы не покрыты пластиком).
Стальные двери и дверные коробки.

На схеме это выглядит так:

Шина выравнивания потенциалов.
Грозоразрядник от щита питания. Соединен с фазой. В нормальном состоянии, контакта между фазным и заземляющим проводником нет — в разряднике достаточный зазор. При ударе молнии в силовой кабель, возникает дуговой ток на «землю», и разница потенциалов в несколько тысяч вольт не возникнет.
Ограничитель перенапряжения в линии данных.
Кронштейны крепления заземляющих проводников к металлическим трубам.
Фундаментный заземлитель с шиной, входящий в общую систему выравнивания потенциалов.

Назначение и устройство коробки уравнивания потенциалов