Зачем светодиодному светильнику заземление

Содержание

• Что такое заземление и зачем оно нужно
• Классы защиты от поражения электрическим током
  • Светильник класса защиты 0 (применяется только для обычных светильников)
  • Светильник класса защиты I
  • Светильник класса защиты II
  • Светильник класса защиты III
• Как заземлить светильник
• Что делать, если заземления нет?
• Чем грозит отсутствие или неправильное выполнение заземления

А знаете ли вы, что значительная часть светодиодных светильников подключается к электрической сети тремя проводами? Насчет двух из них – фазного и нулевого проводов – у большинства людей сомнений не возникает: не подключишь – работать не будет. А вот с заземлением до сих пор связано множество мифов и странных идей. Причём встретить здесь можно диаметрально противоположные мнения: «с заземлением будет только хуже» и «без заземления вас непременно убьёт током… когда-нибудь». Поэтому призовём на помощь здравый смысл, возьмём нормативные документы и попробуем разобраться – нужно ли заземлять светодиодные светильники, и как это правильно делать.

Что такое заземление и зачем оно нужно

Согласно п. 1.7.28 Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ), заземление – это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством. Заземление разделятся на защитное – выполняемое в целях электробезопасности, и рабочее (функциональное) – выполняемое для обеспечения работы электроустановки. С рабочим заземлением большинство из нас сталкивается редко. Оно используется в сетях электроснабжения – на электростанциях, трансформаторных подстанциях и т.п. А вот защитное заземление мы встречаем повсеместно. К нему относится и третий контакт в современных розетках «европейского» образца, и тот самый третий провод при подключении светодиодных светильников. Получается, чтобы светить прибору достаточно фазы и нуля, но, чтобы оставаться при этом безопасным, нужен и заземляющий проводник.

ПУЭ определяет два основных класса систем организации электроустановок – с заземлённой и изолированной нейтралью, разделённых на 3 основных системы: TN, IT и TT. TN в свою очередь в зависимости от реализации, разделяется на TN-C, TN-S и TN-C-S. Описание их выходит за рамки данной статьи, интересующиеся могут посмотреть Википедию. Для нас сейчас важно то, что любая из них предусматривает наличие на стороне потребителя защитного заземления. Получается, что возможность заземлить светильник есть всегда. Давайте разбираться, когда это нужно, а когда нет. И это подводит нас к понятию классов защиты от поражения электрическим током.

Классы защиты от поражения электрическим током

Согласно разделу 7 ГОСТ IEC 61140-2012 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения безопасности установок и оборудования», защиту от поражения электрическим током обеспечивают посредством конструктивных мер, применяемых к электрооборудованию и устройствам, совместно со способами их установки. В зависимости от способа обеспечения защиты, приборы классифицируются по классам от 0 до III. Рассмотрим их подробнее – в применении конкретно к светильникам как описано в ГОСТ Р МЭК 60598-1-2011 «Светильники. Часть 1. Общие требования и методы испытаний». Но сначала ещё несколько определений:

Основная изоляция

Изоляция токоведущих деталей, обеспечивающая основную защиту от поражения электрическим током. Т.е. это изоляция самих проводников, по которым протекает электрический ток.

Дополнительная изоляция

Самостоятельная изоляция, предназначенная для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения основной изоляции. В качестве неё может выступать, например, прочный корпус, полностью выполненный из изоляционного материала, который закрывает практически все металлические детали.

Двойная изоляция

Изоляция, состоящая из основной и дополнительной.

Усиленная изоляция

Единая система изоляции токоведущих деталей, обеспечивающая защиту от поражения электрическим током, эквивалентную двойной изоляции. Может состоять из нескольких слоёв, которые, однако, не рассматриваются отдельно друг от друга.

Светильник класса защиты 0 (применяется только для обычных светильников)

В данном светильнике защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией. Присоединение доступных для прикосновения токопроводящих деталей, если они имеются, к защитному заземляющему проводу стационарной проводки не предусмотрено. Функцию защиты при повреждении основной изоляции выполняет внешняя оболочка.

Т.е. если внутри светильника по каким-либо причинам окажется повреждена изоляция провода, находящегося под напряжением (например, вследствие старения, механического повреждения и т.п.), то безопасным он останется только благодаря внешней оболочке.

Пример светильника с классом защиты 0 – это обычная настольная лампа, включаемая в розетку двухконтактной вилкой. Никакого дополнительного заземления у неё не предусмотрено, а вся защита от поражения током включает корпус из изоляционного материала (пластика, например) или металла, отделённого от напряжения изоляцией самих проводов.

Кстати, в нашем каталоге светильники с классом защиты 0 отсутствуют.

Светильник класса защиты I

Светильник, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается не только основной изоляцией, но и путём присоединения доступных для прикосновения проводящих деталей к защитному (заземлённому) проводу стационарной проводки таким образом, чтобы доступные для прикосновения детали не могли стать токоведущими даже в случае повреждения основной изоляции. Причём проводящими деталями будут считаться не только участки металла без покрытия, но и окрашенные части. И если сразу после выхода с конвейера красочный слой и обладает изоляционными свойствами, то далеко не факт, что он останется таким уже через месяц после начала эксплуатации.

Большинство промышленных, уличных, взрывозащищённых светильников, да и любых других приборов в металлических корпусах (за исключением низковольтных), относятся как раз к I классу защиты. Наш каталог – не исключение, большая часть приборов как раз из этой категории.

Светильник класса защиты II

Светильник, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается не только основной изоляцией, но и путём применения двойной или усиленной изоляции и который не имеет устройства для защитного заземления или специальных средств защиты в электрической установке.

К данному типу относятся многие офисные светильники в пластиковых корпусах, которые сами по себе являются изоляторами для тока. Могут встречаться и металлические решения – при условии использования двойной изоляции.

Как правило, светильники класса защиты II контакта заземления не имеют. Бывают и исключения, но в таких случаях заземление не предназначено для защиты самого прибора, а служит каким-то иным целям. Например, чтобы обеспечить непрерывность заземляющего проводника при подключении светильников шлейфом.

Светильник класса защиты III

Светильник, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается применением безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН). БСНН подразумевает напряжение не более 50 вольт переменного тока или 120 вольт постоянного тока, причём сама цепь должна быть изолирована от основной сети питания с помощью безопасного разделительного трансформатора или его эквивалента.

Здесь всё понятно из названия – к таким светильникам относятся низковольтные модели светодиодных светильников. Хотя и не все – некоторые такие приборы производители относят к классу I. Светильники III класса не предусматривают использование заземления, и вся их защита состоит в низком напряжении, которое более безопасно само по себе.

Как заземлить светильник

Итоги предыдущего раздела:

• Светильники классов защиты 0 и III не используют заземление;
• Светильники класса защиты I должны подключаться к защитному заземлению для исключения поражения электрическим током;
• Светильники класса защиты II могут использовать (редко, и к тому же не для обеспечения собственной защиты), а могут и не использовать (значительно чаще) заземление.

Теперь, когда появилась ясность, кого подключать, а кого нет – остановимся подробнее на подключении светильников класса I к заземлению. Если прибор подключается к электрической сети посредством кабеля, то, как правило, провод или клемма для подключения уже имеют заземляющую жилу или контакт и достаточно просто соединить их с соответствующими проводниками подводного кабеля.

В некоторых случаях светильники имеют дополнительные контакты для подключения заземления на корпусе – обычно это специальные винтовые терминалы, обозначенные буквами PE или значками заземления. В отдельных случаях, когда прибор состоит из нескольких соединённых между собой частей (например, кронштейны у некоторых консольных светильников), все эти части также соединяются между собой проводниками для уравнивания потенциала и затем все вместе – к заземлению.

Обратите внимание, что безопасность светильника даже при подключенном заземлении обеспечивается только при правильной его установке, поэтому следуйте в этом вопросе инструкциям производителя.

Что делать, если заземления нет?

В целях экономии к светильникам зачастую подводят двухпроводные кабели, не имеющие защитного проводника вовсе, или трёхпроводные, где он используется для группового включения. Особенно часто такая ситуация встречается в старых домах. Все современные жилые и общественные здания строятся с учётом требований, приведённых в главе 7.1 ПУЭ, пункт 7.1.36 которой явно указывает на необходимость использования как минимум трёхпроводных кабелей:

Ну а если заземления всё-таки нет, то для жилых и общественных зданий в подавляющем большинстве случаев вполне допустимо использовать светильники, которые к заземлению не подключаются, о чём указано в пункте 7.1.70 ПУЭ:

То есть если заземления нет, то в таких помещениях нужно использовать светильник, которому оно и не требуется, что не будет противоречить ПУЭ.

Чем грозит отсутствие или неправильное выполнение заземления

Есть мнение, что значительная часть правил в государственных стандартах избыточны. В ряде случаев с таким утверждением можно согласиться. Как правило, оправданные послабления требуют колоссального опыта и досконального знания используемого оборудования. А это в нынешнюю эпоху разнообразия далеко не всегда возможно. К тому же, последствия несоблюдения правил, оказываются весьма плачевными – как в таких случаях принято говорить: «написаны кровью». И возникает резонный вопрос – а стоит ли рисковать, если можно просто следовать ПУЭ и ГОСТам? Каждый мастер принимает решение самостоятельно. Но стоит придерживаться правила: профессионалы не имеют права рисковать жизнью и здоровьем других людей!

Случается, что при обучении технике безопасности при работе с электрическими установками, опытные преподаватели акцентируют внимание слушателей на том, что будет если не следовать правилам. Кстати, приводимые ими примеры действуют на будущих электриков гораздо эффективнее, чем зубрежка правил.

Что же будет, если не заземлить светодиодный светильник, который, согласно классификации, должен быть заземлён? В большинстве случаев он будет работать в штатном режиме, но при аварийной ситуации рискует стать источником повышенной опасности.

Приведём пример. В уличном светильнике со временем из-за перепадов температур и влажности происходит повреждение изоляции питающего кабеля, находящегося под напряжением. Согласно закону подлости, между корпусом прибора и повреждённым проводником образуется электрическая проводимость. Если бы прибор был заземлён, то в результате образовавшейся утечки тока цепь была бы обесточена – либо защитным автоматическим выключателем вследствие короткого замыкания, либо дифференциальным устройством защитного отключения. И дальше осталось бы только найти причину и заменить светильник.

Ну а если заземление отсутствует? Тогда корпус прибора оказывается под опасным напряжением. И если при проведении работ до него кто-то дотронется, то последствия могут быть плачевными.

Как видно из примера, само по себе заземление – это не панацея. Как и любое средство защиты, оно эффективно только в случае системного использования вместе с другими методами – теми же автоматическими выключателями. Нельзя говорить, что одно только заземление или, например, одни только УЗО обеспечат надлежащий уровень защиты. Но вкупе они позволяют сделать освещение безопасным для людей.

И последнее. Не верьте тем, кто говорит, что вместо заземления к соответствующему контакту светильника можно подключить ещё один нулевой проводник или перемычку от уже имеющегося – в данном случае это будет грубым нарушением ПУЭ и также может привести к печальным последствиям. Даже в том случае, когда для подачи электропитания в распределительные щиты используются PEN-проводники, объединяющие в себе рабочий ноль и защитное заземление, любые соединения между ними после точки разделения на два независимых проводника не допускаются. Явное указание на это также содержится в уже упоминавшемся пункте 7.1.36 ПУЭ.