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

Буквенные обозначения, характеризующие системы защитного заземления

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

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

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

  • T – Корпуса электроприборов заземляются.
  • N – Корпуса приборов соединяются 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 ) – То есть нулевой рабочий N и нулевой защитный проводники разделяются.

Остальные буквенные обозначения

  •  N – Neutral (англ. Нейтральный, нулевой). Нейтраль ( Нулевая точка) источника питания или электроприёмника. Соответственно Нулевой рабочий проводник соединяется 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 с землей. То есть корпуса электроприборов. А также возможные места по которым во время аварии может протекать электроток. В рабочем состоянии электрический ток по защитному нулевому проводнику не протекает. (Теоретически – в идеальном случае. Практически – протекает небольшой ток. Но 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. Безусловно, не существует четвертой отдельной системы TN.

Система TN своим буквенным обозначением T поясняет что нейтраль источника электроэнергии глухо заземлена. А корпуса электроприемников соединяются с нейтралью этого источника N. То есть зануляются. Различия в системах показаны с помощью последующих букв. Буквы означают, как именно занулены корпуса электроприемников. А также 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.

Смысл применения систем TN

Суть применения всех систем TN в том, чтобы снизить потенциал на корпусе электрооборудовании. При аварийном прикосновении фазного проводника на зануленный и повторно заземленный корпус электрооборудования. Или другие металлические части этого оборудования. Разумеется, снижение потенциала на корпусе защищает человека, к нему прикосновшемуся, от поражения электротоком.

Одновременно со снижением потенциала происходит короткое замыкание. То есть к аварийному повышению тока. 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 в результате прикосновения 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. Который объединяет в себе рабочую N и защитную функцию PE. То есть корпуса электроприборов зануляются.

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. Только на еще не реконструированных промышленных предприятиях. Или в многоэтажных зданиях, в том числе жилых. И только до ввода в квартиру. Однофазные электроприемники, включенные в такую систему, не зануляются и не заземляются.

Если нулевой проводник соединен с корпусом трехфазного промышленного станка, то это защитный PEN проводник. Синего цвета изоляция и желто-зеленая окраска в месте соединения. Однако этот же нулевой проводник может быть соединен с клеммой питания однофазного прибора. Тогда это рабочий N проводник для этого прибора. Изоляция синего цвета. Несомненно, он не должен иметь соединения с корпусом однофазного прибора.

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 дома и квартиры с данной системой не возможно. Потому 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

Система TN-C не может применяться в однофазных сетях и бытовом секторе. Однако она, подвергаясь модификации, может быть превращена в систему TN-C-S. Это относительно недорогое преобразование. Поскольку не требует переделки всей системы электроснабжения. Разумеется 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 однозначный вывод:

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. Поскольку появляется большая вероятность нарушения контакта нулевого проводника. Также она не может применяться, если жилы кабеля на вводе имеют менее 16мм² алюминия. А также менее 10мм² меди (ПУЭ 1.7.131.).

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

Система защитного заземления TN-S

В системе TN-S нейтраль источника питания глухо заземлена. Безусловно, как и во всех системах защитного заземления типа TN. Корпуса оборудования соединяются с нейтралью источника питания (зануляются). Соединение производится с помощью отдельного проводника PE. То есть нуль рабочий N и нуль защитный PE разделяются уже на трансформаторной подстанции. Проводник PE дополнительно заземляется на вводе к потребителю. Причем 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. Однако 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. А также менее требовательна к качеству выполнения повторного заземления на вводе к потребителю.

Система заземления TT

Система TT представляет собой систему заземления. В этой системе нейтраль источника питания и корпуса приборов потребителя заземляются отдельно. То есть независимо друг от друга. Так что зануление в 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 в системе TT токи короткого замыкания слишком малы. То есть автоматический выключатель может не сработать. Потому применять эту систему без УЗО или диффавтоматов запрещено ПУЭ в пункте 1.7.59. Однако это не отменяет обязательного применения автоматического выключателя. Он отключает подачу питания при замыкании фазы с нулем. А также в случае замыкания между разными фазами.

Система заземления IT

В системе IT нейтраль источника питания изолированна от земли. Практически же нулевая точка чаще всего заземляется 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. В результате создавая повышенный ток короткого замыкания. Разумеется, на это реагирует вышестоящая защита и отключает аварийный участок.

Система заземления IT

Корпуса и другие открытые прикосновению части оборудования в системе IT заземляются. В этой системе отсутствует нулевой проводник и соответственно не проводится зануление. Если нет нулевого проводника, то нет и однофазных потребителей. В IT подключается только двухфазное и трехфазное электрооборудование. Применяется система там, где требуется повышенная пожаробезопасность. Или, к примеру, существует недопустимость прерывания электроснабжения.

Токи короткого замыкания в этой системе, при однофазном замыкании на корпус, очень малы. Потому кроме автоматических выключателей ставится дополнительная защита. То есть устанавливается или диффзащита или защитная сигнализация. Причем в обязательном порядке

Не существует идеальной системы защитного заземления. Безусловно, каждая система по электробезопасности имеет свои достоинства и недостатки. То есть должна применяться соответственно обстоятельствам.

Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Электромонтаж

Следующие статьи могут быть полезны для Вас

Заземление и зануление. В чем разница

Отключающая способность автомата

Можно ли применять зануление в системе tn-c

Ваш Удобный дом

Благодарим, что поделились в социальных сетях:

Поиск