Предыдущий выпуск / Поиск по сайту

nag@nag.ru, 21 июля 2002

Делай как должно и пусть будь что будет... Еще один универсальный принцип

#95. Новости.

"Погружение" в заземление не прошло легко. Эта тема оказалась даже несколько более запутанной, чем казалось вначале. Да и позабылись капитально ВУЗовские знания. Поневоле пришлось немного задержать выпуск. Но волков бояться - в лес не ходить.
Не торопясь распутаем и этот клубок - надеюсь, совместными усилиями (особенно буду рад фотоматериалам). Но потрудиться придется.

Для начала, небольшая разминка по ссылкам.

Владимир Бережнов прислал ссылку на точку зрения Cisco о кампусных сетях (pdf 1.8Мб). Конечно все круто, дорого, и малоприменимо к России. Но посмотреть на точку зрения этого вендора безусловно стоит. Тем более, к IP телефонии и QoS пора наконец присматриваться даже отечественным домашним сетям.

Кстати сказать, в России есть уже не только городские Ethernet-провайдеры. Вот сайт поселка "Удельная". Все вполне "по взрослому" - даже карта есть. Спасибо Grigory B. Yudin'у за ссылку.

Тут заметка противоположного (во всех смыслах) направления:
Цифровые видеомагнитофоны с функцией "пролистываниния" угрожают подорвать рынок телерекламы. Совершенно очевидно, что в этом случае интерес рекламодателей к телевидению будет падать...

Похоже все идет к тому, что цифровые технологии разрушат отлаженную в течение нескольких десятилетий рекламную модель финансирования бесплатных телеканалов. И тут как нельзя лучше должен пригодиться опыт интернет-рекламы. Возможно именно симбиоз этих медиасред наконец приведет к такому долгожданному в сети бизнес-прорыву.

Если вспомнить предысторию, то Open Hardware Project (или Finux) задумывался как некоммерческий проект. В его рамках была сделана попытка создать лабораторию по разработке различных устройств в духе Линуха. Поэтому, документация по устройству открытая, и заниматься их продажей и дальнейшей поддержкой в принципе может любая организация или частное лицо.

Кабель П-296, П-270. Возможна отправка почтово-багажным вагоном по России. Стоимость 12,50 рублей за один метр, при оптовых объемах - обоснованный торг. Минимальная партия - 500 метров (катушка). Посмотреть описание можно тут. Заказать

Да, ориентировочная цена - $20, более подробную информацию по продаже и доставке смотрите на страничке МегаЛинка.

Крепление П-296 косичкой

Как оказалось, спиральный крепеж для П-296 имеет вполне недорогой прототип из подручных материалов. Устройство легко понять из фотографий, которые прислал Serge.

Принцип понятен и прост. При растяжении косичка сдавливает витками кабель, и чем сильнее растяжение - тем жестче фиксация.

Черный кабель - усиленное крепление с дома на дом.
Синий - идет по дому, поэтому крепеж не такой основательный.

Разумеется, показанный метод должен ощутимо уступать по надежности фирменным спиральным зажимам. По крайней мере, он требует больших (сравнительно) навыков, зависит от выбора материала проволоки (пойдет далеко не любая), и менее долговечен.

Но путь вполне правильный - кабель закреплен дешево и надежно. И надо безусловно признать, что выглядит это намного лучше, чем узлы.

Библия электрика

Вопросы, связанные с заземлением, электропитанием и прочим электричеством далеко не новы. Страшная сила электричества описана, подсчитана, занесена в толстые таблицы. Нормативная база, паразитирующая на синусоидальных электрических сигналах частоты 50 Гц, способна ввергнуть любого неофита в ужас своим объемом. И несмотря на это, давно известно любому завсегдатаю технических форумов - нет более скандального вопроса, чем заземление.

Масса противоречивых мнений не способствует установлению истины. Тем более, вопрос на самом деле серьезный, и требует пристального рассмотрения.

Итак, имеем библию - ПУЭ (правила устройства электроустановок). Но добрый кусок истории развития человеческой цивилизации говорит о том, что одной библии мало. Нужно еще ее толковать. Разумеется путаницы в ПУЭ будет заметно меньше, чем в 2-х тысячелетнем прототипе. И материи рассматриваются более материальные - спасибо гению Никола Тесла (за переменный ток) и К. Марксу (за пропаганду материализма).

Если опустить вступление "библии электрика" (ПУЭ), то для понимания технологии заземления нужно обратиться (для начала) к Главе 1.7 (так и хочется сказать "стих №, глава №"), которая так и называетcя "Заземление и защитные меры электробезопастности".

В п. 1.7.2. сказано: Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на:

• электроустановки выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю), ;
• электроустановки выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю);
• электроустановки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;
• электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью.

В подавляющем большинстве жилых и офисных домов России используется глухозаземленная нейтраль. Пункт 1.7.4. гласит: Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока). Термин не совсем понятный на первый взгляд - нейтраль и заземляющее устройство на каждом шагу в научно-популярной прессе не встречаются. Поэтому, ниже все непонятные места будут постепенно объяснены.

от $1000 Коммутатор 3-го уровня Intel 550F.

При описании остальных вариантов устройств электроустановок проще всего поступить как с инструкцией на Роллс-Ройс - "если автомобиль сломался, Ваш водитель наверняка знает, что нужно делать". По крайней мере схемы, отличные от глухозаземленной нейтрали, встречаются при строительстве домашних сетей немногим чаще, чем Роллс-Ройсы на улицах.

Введем немного терминов - так можно будет по крайней мере говорить на одном языке. Возможно, пункты будут казаться "вытащенными из контекста". Но ПУЭ не художественная литература, и такое раздельное использование должно быть вполне обоснованно - как применение отдельных статей УК. Впрочем, оригинал ПУЭ недалеко - всегда можно обратиться к первоисточнику.

• 1.7.6. Заземлением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.
• 1.7.7. Защитным заземлением называется заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.
• 1.7.8. Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки.
• 1.7.9. Занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.
• 1.7.12. Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей.
• 1.7.16. Заземляющим проводником называется проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем.
• 1.7.17. Защитным проводником (РЕ) в электроустановках называется проводник, применяемый для защиты от поражения людей и животных электрическим током. В электроустановках до 1 кВ защитный проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора, называется нулевым защитным проводником.
• 1.7.18. Нулевым рабочим проводником (N) в электроустановках до 1 кВ называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока.
  Совмещенным нулевым защитным и нулевым рабочим проводником (РЕN) в электроустановках до 1 кВ называется проводник, сочетающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.
  В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью нулевой рабочий проводник может выполнять функции нулевого защитного проводника.

Итак, прямо из терминов ПУЭ следует совсем простой вывод. Различия между "землей" и "нулем" очень небольшие... На первый взгляд. По крайней мере, они обязательно должны быть соединены (или могут быть выполнены "в одном флаконе"). Вопрос только, где и как это сделано.

Попутно отметим п. 1.7.33. Заземление или зануление электроустановок следует выполнять:
1) при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока - во всех электроустановках (см. также 1.7.44 и 1.7.48);
2) при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока - только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.

То есть, заземлять или занулять устройство, подключенное к напряжению 220 вольт переменного тока совсем не обязательно. И в этом нет ничего особо удивительного - третьего провода в обычных советских розетках что-то не наблюдается. Вполне допускаю, что Евростандарт лучше, надежнее, и безопаснее. Но по ПУЭ у нас как-то жили десятки лет... И что особенно важно, дома строили целыми городами.

Однако, когда речь идет о заземлении, дело не только в напряжении питания. Хорошая илюстрация этого - ВСН 59-88 (Госкомархитектуры) "Электрооборудование жилых и общественных зданий. Нормы проектирования" Выдержка из главы 15. Заземление (зануление) и защитные меры безопасности:

15.4. Для заземления (зануления) металлических корпусов бытовых кондиционеров воздуха, стационарных и переносных бытовых приборов класса I (не имеющих двойной или усиленной изоляции), бытовых электроприборов мощностью св. 1,3 кВт, корпусов трехфазных и однофазных электроплит, варочных котлов и другого теплового оборудования, а также металлических нетоковедущих частей технологического оборудования помещений с мокрыми процессами следует применять отдельный проводник сечением, равным фазному, прокладываемый от щита или щитка, к которому подключен данный электроприемник, а в линиях питающих медицинскую аппаратуру, - от ВРУ или ГРЩ здания. Этот проводник присоединяется к нулевому проводнику питающей сети. Использование для этой цели рабочего нулевого проводника запрещается.

Такой вот нормативный парадокс. Одним из видимых на бытовом уровне результатов стало комплектование стиральных машин "Вятка-автомат" моточком одножильного алюминиевого провода.

И еще один интересный момент:. 1.7.39. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью или глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а также с глухозаземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполнено зануление. Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается.

от $2500 Lucent Ascend MAX 4000/6000 4(8)хЕ1.

Вполне русским языком сказано - хочешь заземлить - сначала занули (это к знаменитому вопросу "о батарее", который будет рассмотрен в дальшейшем).

Немного цифр: 1.7.62. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений нулевого провода ВЛ до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более: 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

Меньше напряжение - допустимо большее сопротивление. Не совсем понятно на первый взгляд, но смысл, надо полагать, следующий. Заземление служит в первую очередь для защиты (и для срабатывания предохранителей). Как раз для последнего необходимо, что бы цепь при пробое "на корпус" существенно изменяла свойства (иначе срабатывания не произойдет). А чем больше мощность электроустановки, тем ниже ее сопротивление, и тем от большего напряжения она должна быть запитана. Т.е. разделение тут идет скорее по мощности.

Кроме этого, нормируется сечение проводников - 1.7.76. Заземляющие и нулевые защитные проводники в электроустановках до 1 кВ должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.1 (см. также 1.7.96 и 1.7.104) .

Что бы не приводить всю таблицу, вот выдержки:
Для неизолированных медных минимальное сечение составляет 4 кв. мм, для алюминиевых - 6 кв. мм.
Для изолированных, соответственно, 1,5 кв. мм и 2,5 кв. мм.
Если заземляющие проводники идут в одном кабеле с силовой проводкой, их сечение может составлять 1 кв. мм для меди, и 2,5 кв. мм для алюминия.

Уфф...
На сегодня, пожалуй, хватит. Но надо сказать, что это только начало, прелюдия для разговора. Тонкостей в отличиях "нуля" и "земли" еще хватит не на один обзор. И тем более, пока "не дошел ход" до большой темы перенапряжений (грозозащиты).

Продолжение пишется...

Репитер

Долго выбирал картинки, которые хорошо бы соответствовали главной теме выпуска. И вот попался такой вот "репитер" на двух хабах.

Почему для усиления коаксиала используется пара хабов понятно - дело в цене. Репитер RG-58 давно стал экзотикой и стоит совершенно запредельные деньги. А его функции вполне выполняют Compex 1008, соединенные витой парой.

Вот укрупненный вид устройств (под маленькие фотографии "подложены" изображения в большем разрешении).

Но изюминка фото, понятное дело не в хабах. А в страшном нарушении норм электробезопасности. Впрочем...

Вызывать бригаду санитаров к строителям сети не надо. Бежать к электрикам то же... Этот электрощиток давно отключен от силовой сети (подводящие кабеля просто отрублены, если память не изменяет). И представляет собой такой несколько экстравагантный ящик.

Зато замок можно не ставить. ;-)

Обсудить в форуме

Анонс

Продолжение темы заземления. Она настолько необъятна, что очень хочется воспользоваться "помощью зала". Так что жду Ваши мнения и рассказы. Особенно с забавными фотографиями. :-)
Далее, в ужастиках накопилось несколько интересных фото - и без них следующий обзор ну никак не обойдется.