Системы защитного заземления - виды и различия * Удобный дом

Системы защитного заземления – виды и различия

Строго говоря, применять обозначение – “системы защитного заземления” не верно. По определению Правил Устройства Электроустановок ( ПУЭ 1.7.2. и 1.7.3.) буквенные обозначения TN, TT и IT употребляются для разделения систем электроустановок в отношении мер электробезопасности. В некоторых из этих систем, для соблюдения электробезопасности, применяется как заземление так и зануление, а в других только заземление.

Системы защитного заземления подразделяются на три вида TN, TT и IT. Система TN в свою очередь разделяется на TN-C, TN-C-S и TN-S

Система TN

Система TN-C

Система TN-CS

Система TN-S

Система TT

Система IT

Буквенные обозначения, характеризующие системы защитного заземления

Первая буква – положение нулевой точки (нейтрали) источника питания (трансформатора, генератора) относительно земли

  •  T – Terra (лат. Земля) – Нейтраль заземлена.
  •  I – Isolation (англ. Изолированный) – Изолированная нулевая точка источника питания.

Вторая буква – положение открытых частей и корпусов электроприборов потребителя относительно земли

  • T – Корпуса электроприборов заземлены.
  • N – Корпуса приборов соединены с нейтралью источника питания.

Следующие после N буквы в системе TN

  •  C  – Combined (англ. Объединенный) – Назначения нулевого рабочего N и нулевого защитного PE проводников объединены в одном проводнике PEN.
  •  S – Separated (англ. Отдельный ) – Нулевой рабочий N и нулевой защитный проводники разделены.

Остальные буквенные обозначения

  •  N – Neutral (англ. Нейтральный, нулевой) – Нейтраль ( Нулевая точка) источника питания или электроприёмника и соответственно Нулевой рабочий проводник соединенный с этой точкой. В рабочем состоянии по нулевому рабочему проводнику протекает электрический ток.
  •  PE – Protective Earth (англ. Защитное заземление) – Защитный нулевой проводник, заземляющий проводник, проводник системы уравнивания потенциалов. PE проводник соединяет открытые части электрооборудования, корпуса электроприборов и возможные места, по которым во время аварии может протекать электроток, с землей. В рабочем состоянии электрический ток по защитному нулевому проводнику не протекает. (Теоретически – в идеальном случае. Практически – протекает небольшой ток, намного меньший, чем по N проводнику.) Течение эл. тока по проводнику PE происходит в аварийной ситуации.
  •  PEN – Protective Earth and Neutral (англ. Защитное заземление и нейтраль) – Функции нулевого рабочего N и нулевого защитного PE объединены в одном проводнике PEN. В рабочем состоянии по проводнику PEN протекает электрический ток.

 

Электроустановки системы TN

Существуют три системы TN-C, TN-C-S и TN-S. Про каждую из этих систем можно сказать – это система TN. Не существует четвертой отдельной системы TN.

Система TN своим буквенным обозначением T поясняет что нейтраль источника электроэнергии глухо заземлена, а корпуса электроприемников соединены с нейтралью этого источника N, то есть занулены. Различия в системах показаны с помощью последующих букв. Буквы означают, как именно занулены корпуса электроприемников и другие их электропроводящие части.

ПЭУ  1.7.61. рекомендует при применении системы TN выполнять на вводе повторное заземление PE и PEN проводников. При вводе питания к потребителю с Воздушных Линий повторное заземление на вводе обязательно (ПУЭ 1.7.102).

Проводники PE и PEN не должны разрываться коммутирующими аппаратами – автоматическими выключателями, рубильниками и тому подобным (ПУЭ 1.7.145.). Это правило касается всех систем. Но только в системах TN, проводники PE и PEN приходят от ввода питающих потребителя проводников. В этом месте до счетчика часто устанавливается двух или четырехполюсный автомат или рубильник. Он не должен разрывать защитные проводники. Разрываться может только рабочий N проводник.

Во всех подсистемах системы TN применяется одновременно защитное зануление и защитное заземление.

Наряду с защитными заземление и занулением обычно в системах TN используется защитное отключение.

Суть применения всех систем TN в том, чтобы снизить потенциал при аварийном прикосновении фазного проводника на зануленный и повторно заземленный корпус или другие металлические части электрооборудования. Одновременно произойдет короткое замыкание. Повышение тока до больших величин приведет к отключению защитного автоматического выключателя или перегоранию предохранителя. Оборудование обесточится и это защитит человека от удара электрическим током, который бы мог произойти при прикосновении к оборудованию, находящемуся под напряжением.

 

Система защитного заземления TN-C – зануление с повторным заземлением

 Именно систему TN-C в разговорном языке чаще всего называют занулением. Намного реже так говорят про системы  TN-C-S и TN-S, чаще их называют заземлением. На самом деле во всех этих системах осуществляются оба эти действия.

Буква C в системе TN-C говорит о том, что соединение корпусов и нейтрали происходит с помощью проводника PEN, объединяющего в себе рабочую N и защитную функцию PE, то есть корпуса электроприборов занулены.

Система заземления TN-C

На вводе, соблюдая рекомендации ПУЭ в пункте 1.7.61, делается дополнительное заземление PEN проводника.

Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях для системы TN-C (ПУЭ 1.7.80.). При необходимости применения такого УЗО проводник PE, соединенный с корпусом электрооборудования, подключается к PEN до УЗО.

Система TN-C применяется только в трехфазных сетях и только на еще не реконструированных промышленных предприятиях или в многоэтажных зданиях, в том числе жилых, до ввода в квартиру. Однофазные электроприемники, включенные в такую систему, не зануляются и не заземляются.

Другими словами, если нулевой проводник соединен с корпусом трехфазного промышленного станка, то это защитный PEN проводник (синего цвета изоляция и желто-зеленая окраска в месте соединения). Если же ответвление от этого же нулевого проводника соединено с клеммой питания однофазного прибора, то оно не имеет соединения с корпусом, и это рабочий N проводник для этого прибора (изоляция синего цвета).

Применение системы TN-C в  однофазных сетях и в быту запрещено (ПУЭ 7.1.13), то есть квартиры и дома в системе TN-C не имеют защитного заземления. Обеспечить электробезопасность в однофазных и трехфазных сетях частного дома и квартиры с данной системой практически не возможно. Поэтому при реконструкции электросетей в домах старой постройки должен выполнятся переход на систему TN-C-S.

 

Системы защитного заземления – система TN-C-S

Система TN-C-S своим названием говорит о том, что нейтраль трансформатора заземлена, а корпуса электроприемников соединенны с нейтралью источника питания. Соединение нейтрали с корпусами оборудования происходит с помощью проводника PEN, который на вводе к потребителю разделяется на N и PE.

Системы защитного заземления - Система заземления TN-C-S

Так как система TN-C не может быть использована в однофазных сетях и бытовом секторе, то она, подвергаясь модификации, может быть превращена в систему TN-C-S. Это относительно недорогое преобразование, не требующее переделки всей системы электроснабжения, но не без недостатков.

Применение PEN проводника не допускается в цепях однофазного и постоянного тока, кроме ответвлений от ВЛ (Воздушных Линий) до 1ооо вольт к однофазным потребителям электроэнергии (ПУЭ 1.7.132.). Из этого пункта правил можно сделать вывод, что применение системы TN-C-S в квартирах, с разделением PEN в этажном щите, недопустимо. Разделение должно производиться в трехфазной цепи распределительного щита на вводе в здание. Применять проводник PEN можно в частных домах, к которым питание приходит по опорам электропередач.

Если ввод при TN-C-S с Воздушных Линий электропередачи, то делается обязательное повторное заземление защитного проводника (ПУЭ 1.7.102.).

Такая  система не может применяться в случае сильного износа электросетей из-за большой вероятности нарушения контакта нулевого проводника. Также она не может применяться, если жилы кабеля на вводе имеют менее 16мм² алюминия или 10мм² меди (ПУЭ 1.7.131.).

Разделение проводника PEN на проводники PE и N должно быть произведено на вводе, на главной заземляющей шине. После того как проводник PEN разделён, проводники PE и N нигде не должны соединятся обратно (ПУЭ 1.7.135.), в противном случае это будет система TN-C.

 

Система защитного заземления TN-S

В системе TN-S, как и во всех системах защитного заземления типа TN, нейтраль источника питания глухо заземлена. Корпуса оборудования соединены с нейтралью источника питания (занулены). Соединение производится с помощью отдельного проводника PE, то есть нуль рабочий N и нуль защитный PE разделены уже на трансформаторной подстанции. Проводник PE дополнительно заземляется на вводе к потребителю, при вводе с ВЛ обязательно, в остальных случаях рекомендательно.

Система заземления TN-S

Это наиболее дорогая в устройстве система, так как требует ещё один дополнительный проводник. В масштабах страны только одно количество меди на этот проводник будет выглядеть внушительно, не считая затрат на труд, производство и различные дополнительные изменения. Тем не менее все новые электросети должны строиться уже с системой TN-S.

Для потребителя – это самая удобная и безопасная система защитного заземления, особенно в бытовых однофазных сетях. Не требует частого осмотра и обслуживания как другие системы TN. Менее требовательна к качеству выполнения повторного заземления на вводе к потребителю.

 

Система заземления TT

Система TT представляет собой систему заземления, у которой нейтраль источника питания и корпуса приборов потребителя заземлены отдельно, независимо друг от друга. Зануление на этой системе не применяется.

 

Система заземления TT

В быту такая система может использоваться, если по условиям электробезопасности систему TN применить нельзя (ПУЭ 1.7.59.).

При однофазном замыкании на заземленный корпус электрооборудования при системе TT токи короткого замыкания могут быть слишком малы для отключения автоматического выключателя. Поэтому применять эту систему без УЗО или диффавтоматов запрещено ПУЭ в пункте 1.7.59, что не отменяет обязательного применения автоматического выключателя. Он отключает подачу питания при замыкании фазы с нулем и в случае замыкания между разными фазами.

 

Система заземления IT

В системе IT нейтраль источника питания изолированна от земли. Практически же нулевая точка чаще всего заземлена через сопротивление. В качестве сопротивления обычно используется разрядник. Эта мера безопасности предотвращает повышение напряжения на низкой стороне трансформатора со стороны потребителя. В аварийной ситуации разряд высокого напряжения пробивает сопротивление разрядника и уходит в землю, создавая повышенный ток короткого замыкания. На это реагирует вышестоящая защита и отключает аварийный участок.

Система заземления IT

Корпуса и другие открытые прикосновению части оборудования в системе IT заземлены. В этой системе отсутствует нулевой проводник и соответственно не проводится зануление. Нет нулевого проводника – нет и однофазных потребителей. В IT подключается только двухфазное и трехфазное электрооборудование.

Применяется система там, где требуется повышенная пожаробезопасность или же недопустимость прерывания электроснабжения.

Токи короткого замыкания в этой системе, при однофазном замыкании на корпус, очень малы. Поэтому в качестве дополнительной защиты, кроме автоматических выключателей, в обязательном порядке устанавливается или диффзащита, или защитная сигнализация.

Не существует идеальной системы защитного заземления. Каждая система по электробезопасности имеет свои достоинства и недостатки и должна применяться соответственно обстоятельствам.

Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Электромонтаж

Удачи Вам в устройстве Удобного Дома! С уважением www.natrix-el.kz

Спасибо что поделились в соц.сетях:

РЕКЛАМА