Система заземления tn: 404 – ГОСГОРПРОМНАДЗОР

TN-C, TN-C-S, TN-S, TT, IT

По мере того, как растут экономические показатели и совершенствуются различные технические решения, порой приходится отказываться от привычных технологий и разрабатывать что-то более современное, безопасное и надежное. К таким решениям относятся различные системы заземления, широко применяемые в быту и на производстве. В этой статье рассмотрим пять таких систем, которые до сих пор можно встретить на различных объектах. На технические и эксплуатационные вопросы по системам заземления отвечает ТКП 339-2011.

Пожалуй, еще во времена Эдисона и Доливо-Добровольского, подаривших миру коммерчески выгодные решения для постоянного и переменного тока, инженеры, врачи и обычные горожане начали задумываться о безопасности электрических сетей. Поэтому всего лишь спустя четверть века, а именно в 1913 году, миру была предложена первая система заземления. Изначально на принимаемые технические решения для защиты электрооборудования от коротких замыканий и защиты человека от поражения током сильно влияла доступность металла для проводников. С течением времени появились и стали применяться системы заземления, обеспечивающие надежную работу электроприемников и безопасность для человека.

Существует три основных вида систем заземления, некоторые из которых подразделяются на свои подсистемы. Эти системы – TN, TT, IT. Начнем с первой.

Первой рассмотрим TN – систему заземления с глухозаземленной нейтралью источника N, в которой открытые для доступа токопроводящие элементы электрических установок присоединяются к нейтрали с помощью нулевых защитных проводников, обозначаемых PE. Существует три варианта исполнения такой системы:

TN-C, или TN-Combined (комбинированная). При таком исполнении по всей длине линии роль защитного и рабочего нуля играет один проводник, то есть на всем протяжении от подстанции до электроприемников протянут четырехжильный кабель: три фазы и совмещенный проводник PEN. При такой системе открытые токопроводящие части электроустановок (например, корпус двигателя, выключателя или трансформатора) подключаются (зануляются) к нейтрали подстанции или генератора. Именно эта система была первой в истории. Если происходит замыкание фазы на корпус такого оборудования, то КЗ отключается предохранителями или выключателями, питающими данное оборудование. До отключения КЗ корпус будет находиться под напряжением, что означает опасность получить удар током.

Преимущество у данной системы одно – экономия материала. Недостатков масса, перечислим их:

— вынос потенциала на корпуса другого оборудования при КЗ;

— возрастание напряжения в 1,73 раза для однофазных приемников при обрыве нуля;

— при существовании в токе гармоник, кратных трем (обычное дело в современном мире, наполненном цифровой электроникой), ток в нулевом проводнике принимает опасно высокие значения;

— высокая опасность пожара, так как происходящие однофазные КЗ порождают высокие токи;

— непригодность для установки устройств защитного отключения (УЗО) или автоматов дифференциального тока (АВДТ).

Вследствие этого было создано решение, призванное избавить заводы и людей от таких неприятных последствий. Этим решением было создание системы TN-C-S (Combined, Separated – комбинированная и разделенная). Здесь проводник PEN начинается на подстанции, но в некоторой точке (например, до вводного автомата) он разделяется на PE (защитный) и N (рабочий). Такую систему применяют при модернизации электросетей, сконструированных по системе TN-C. Такая система лишена недостатков TN-C, касающихся электробезопасности.

TN-S – в этом случае нулевой и защитный проводники разделены на всей длине линии. Такая система используется при проектировании современных сетей до 1 кВ. Как и в случае предыдущего решения, становится возможным использование УЗО и дифавтоматов. Теперь замыкание фазы на корпус не представляет угрозы здоровью.

Вторым типом систем заземления является система TT. Здесь нейтраль источника также заземлена, но электропроводные корпуса оборудования присоединяются к своему, независимому от источника, заземлению. Такая система создается, когда, например, домик в деревне подключили к модульному заземлению. Из-за меньшего сопротивления заземления, к которому могут подключаться металлические корпуса, токи однофазных КЗ здесь гораздо выше, чем в системах TN, и для обеспечения безопасности людей обязательно требуется установка УЗО. На промышленных предприятиях такая система обычно применения не имеет, хотя из-за отсутствия возможности передачи потенциала по проводнику PE (ввиду его отсутствия) эта система создает наименьшее количество помех и наибольшую безопасность.

Третьей рассмотрим систему IT, где нейтраль источника не заземлена или заземлена, но через большое сопротивление (сотни или тысячи Ом). Токопроводящие части установок, к которым имеется беспрепятственный доступ, присоединены к своему, отдельному заземляющему устройству, а защиту от прикосновения обеспечивает УЗО. Однофазные замыкания на землю вызывают повышение напряжения в 1,73 раза и небольшое возрастание токов, поэтому такую систему используют там, где прерывание питания на отключение КЗ недопустимы. Однако при эксплуатации таких сетей требуется уметь точно и быстро находить место повреждения, так как в рассматриваемых сетях без резистивного заземления при КЗ возможны перенапряжения.

В этой статье неоднократно упоминалась защита от КЗ и утечек, или дифференциальных токов. Как убедиться, что на вашем предприятии в случае короткого замыкания или обрыва провода не пострадает ни оборудование, ни персонал? Все очень просто: обращайтесь в ТМРсила-М за проведением электрофизических измерений!

Система TN-S — самая безопасная система заземления

Система TN-S — самая безопасная система заземления

В этой статье мы расскажем вам, почему система TN-S считается самой безопасной.

По сравнению с такими системами заземления как TN-C и TN-C-S, система заземления TN-S отличается особой надежностью и безопасностью. Данная система появилась и начала набирать популярность еще в 40-е годы, получив первое широкое распространение на территории Европы, где по сей день продолжает оставаться заслуженно востребованной.

В России система заземления TN-S также все чаще используется, и год за годом все сильнее конкурирует с остальными, менее надежными, системами заземления, поскольку считается на сегодняшний день наиболее безопасной и качественной из всех известных подходов к устройству заземления в потребительских электросетях, особенно в жилых домах.

Несмотря на то, что стоимость монтажа системы TN-S дороже остальных (просто в силу необходимости прокладывать более дорогостоящие многожильные кабеля), тем не менее именно ее выбирают исходя из требования обеспечить наибольшую безопасность для людей, о чем будет подробно разъяснено далее.

Суть в том, что однофазные и трехфазные электрические сети на самом деле всегда нуждаются в трехжильных и пятижильных питающих кабелях, поскольку в идеале в однофазной сети от источника к потребителю необходимо проложить три проводника (фазный, нейтральный N и защитный проводник PE), а для трехфазной сети это будет уже пять проводников (три фазных — A, B, C, нейтральный N и защитный проводник PE).

Так вот, в системе TN-S главный заземлитель расположен на трансформаторной подстанции, а отделенные друг от друга в кабеле проводники N и PE тянутся от него, от самой подстанции, — к потребителю, и дополнительного заземления на стороне потребителя монтировать уже не нужно.

Таким образом, с системой заземления TN-S оборудование у потребителя всегда будет максимально защищено, а самого человека от поражения электрическим током защитят дифавтоматы и устройства защитного отключения, для монтажа и подключения которых оказываются доступны сразу все необходимые проводники в одном кабеле. Причем регулярно контролировать состояние контура заземления у себя дома обывателю уже не придется. Кстати, высокочастотные помехи от работающих пылесосов и дрелей будут не страшны силовым линиям в такой системой заземления.

Напомним, что та же устаревшая система заземления TN-C имеет совмещенные проводники PE и N в одном проводнике — PEN, что ставит людей под угрозу поражения электрическим током. Так или иначе, в целях обеспечения безопасности систему заземления TN-C все равно приходится дорабатывать, хотя изначально к системе TN-C прибегают из соображений экономии.

В итоге система заземления TN-C принципиально уступает по качеству и надежности системе TN-S. Не даром ПУЭ (пункт 1.7.132) склоняет потребителей к необходимости категорически отказаться от использования системы заземления TN-C в пользу более безопасной и надежной TN-S (или в крайнем случае TN-C-S).

Система заземления TN-C-S немного лучше чем TN-C, поскольку в ней присутствует разделение нулевого, заземленного на подстанции, проводника PEN — на нулевой и защитный (N и PE) проводники, однако точка данного разделения обычно находится на вводно-распределительном устройстве самого здания.

Таким образом, очевидный и ключевой недостаток системы TN-C-S заключается в том, что в случае обрыва PEN проводника при нарушении изоляции может случиться пробой на корпус электрического прибора, что опять же поставит человека под угрозу поражения электрическим током. Вот почему наиболее безопасной считается система заземления TN-S, где защитный проводник надежно заземлен и идет сразу в кабеле вместе со всеми остальными проводниками.

Ранее ЭлектроВести писали, что Киевский городской совет поддержал выделение в бюджете средств в сумме 40 млн гривен на систему мониторинга качества атмосферного воздуха в столице. Система будет включать 27 стационарных постов и мобильную лабораторию.

По материалам: electrik.info.

Система заземления TN-C-S, схема, особенности, достоинства и недостатки

Организация системы TN-C-S состоит в том, что нулевой провод N и защитный PEN совмещены и разделяются в какой-то определенной точке электросети, приходя к потребителям по отдельности.

Для примера рассмотрим схему электроснабжения жилого многоэтажного дома.

При такой системе заземление электроснабжение квартиры осуществляется:

— при 3-фазном питании: 5-ти-жильным кабелем с жилами — А,В,С,N,PE;

— при 1-фазном: 3-х-жильной кабельной линией – фаза, N, PE.

Данная система заземления предполагает установку розеток с выводом для подключения заземления, ее в народе называют евророзеткой.

При такой системе к защитному проводнику подключается корпус электроприборов (электрическая плита, кондиционер, стиральная машина и др.). Нулевой проводник при этом выполняет роль рабочего, основное назначение которого — передача электроэнергии.

Точка раздела PEN проводника

В большинстве случаев разделение осуществляют на вводе в многоэтажный дом — в РЩ (распределительном щите). Для этого следует PEN проводник вводной кабельной линии подключить к шине заземления РЕ. Сечение PEN до места раздела должно иметь не менее 10 кв. мм – при медном соединении и 16кв.мм – при алюминиевом. При этом нулевую шину N, шину РЕ соединяют с помощью перемычки. Шину заземления повторно заземляют, подключают к контуру заземления здания.

Преимущества системы TN-C-S

Данная система на сегодняшний день считается наиболее перспективной, поскольку она обеспечивает высокий уровень электробезопасности может использоваться совместно с устройствами защитного отключения.

Недостатки

Несовершенство системы TN-C-S объясняется опасностью поражения электротоком при обрыве PEN проводника. При неисправности изоляции корпус электроприборов может оказаться под опасным для человеческого организма напряжением.

Поэтому сегодня при обустройстве электропроводки для нового жилья и модернизации старой в соответствии с ПУЭ необходимо использовать TN-C-S систему (а лучше TN-S), поскольку от этого напрямую зависит безопасность Вас и близким Вам людей.

Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ, IT

Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ, IT показаны на рис. 1-5 соответственно.

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания:

• Т — непосредственное соединение нейтрали источника питания с землей;
• I — все токоведущие части изолированы от земли.

Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:

• Т — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землей, независимо от характера связи источника питания с землей;
• N — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.

Буквы, следующие через черточку за N, определяют характер этой связи -функциональный способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:

• S — функции нулевого защитного РЕ и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками;
• С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечиваются одним общим проводником PEN.

Рис. 1. Система заземления, подобная TN-C, которая применяется в России.

Рис. 2. Система заземления TN-S.

В России до настоящего времени применяется система, подобная TN-C (рис.1), в которой открытые проводящие части электроустановки (корпуса, кожухи электрооборудования) соединены с заземленной нейтралью источника совмещенным нулевым защитным и рабочим проводником PEN, т.е. «занулены». Эта система относительно простая и дешевая, однако она не обеспечивает необходимый уровень электробезопасности.

Рис. 3. Система заземления TN-C-S.

Системы TN-S (рис.2) и TN-C-S (рис.3) широко применяются в Германии, Австрии, Франции и других европейских странах. В системе TN-S все открытые проводящие части электроустановки здания соединены отдельным нулевым защитным проводником PE непосредственно с заземляющим устройством источника питания.

Рис. 4. Система заземления ТТ.

При монтаже электроустановок правила предписывают применять для нулевого защитного проводника PE провод с желто-зеленой маркировкой изоляции.

В системе TN-C-S (рис.3) во вводном устройстве электроустановки совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник PEN разделен на нулевой защитный PE и нулевой рабочий N проводники.

В системе TN-C-S нулевой защитный проводник PE соединен со всеми открытыми проводящими частями и может быть многократно заземлен, в то время как нулевой рабочий проводник N не должен иметь соединения с землей.

Наиболее перспективной для нашей страны является система TN-C-S, позволяющая в комплексе с широким внедрением УЗО (устройств защитного отключения) обеспечить высокий уровень электробезопасности в электроустановках без их коренной реконструкции. Важное примечание!

В электроустановках с системами заземления TN-S и TN-C-S электробезопасность потребителя обеспечивается не собственно системами, а устройствами защитного отключения (УЗО), действующими более эффективно в комплексе с этими системами заземления и системой уравнивания потенциалов.

Собственно сами системы заземления (без УЗО) не обеспечивают необходимой безопасности. Например, в случае пробоя изоляции на корпус электроприбора или какого-либо аппарата при отсутствии УЗО отключение этого потребителя от сети осуществляется устройствами защиты от сверхтоков — автоматическими выключателями или плавкими вставками.

Быстродействие устройств защиты от сверхтоков, во-первых, уступает быстродействию УЗО, во-вторых, зависит от многих факторов: кратности тока короткого замыкания, которая, в свою очередь, зависит от сопротивления проводников, переходного сопротивления в месте повреждения изоляции, длины линий, точности калибровки автоматических выключателей и др.

Наличие на объекте металлических корпусов, арматуры и пр., соединенных с PE-проводником, повышает опасность электропоражения, поскольку в этом случае вероятность образования цепи «токоведущий проводник — тело человека — земля» гораздо выше. Только УЗО осуществляет защиту от прямого прикосновения.

Внедрение систем TN-S и TN-C-S в европейских странах, к опыту которых мы вынуждены постоянно обращаться, поскольку там рассматриваемые проблемы решались на два десятилетия раньше, также проходило с большими трудностями.

Например, в литературе описан случай, когда электромонтер при подключении одного объекта ошибочно подключил фазу на защитный проводник, что повлекло за собой смертельное поражение нескольких человек.

В плане обеспечения условий электробезопасности при эксплуатации электроустановки серьезной альтернативой вышерассмотренным системам заземления является сравнительно новое, но все более широко применяемое эффективное электрозащитное средство — двойная изоляция.

Достижения химической промышленности в области производства пластиков и керамик, имеющих великолепные механические и электроизоляционные характеристики, позволили значительно расширить ассортимент электробезопасных электроприборов и электроинструментов в исполнении «двойная изоляция», при применении которых тип системы заземления в плане обеспечения условий электробезопасности не имеет значения.

Рис. 5. Система заземления IT.

Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-С: y_kharechko — LiveJournal

В Интернете и, в частности, в Дзен опубликовано много статей, дезинформирующих читателей о системах TN-C, TN-C-S, TN-S, TT, IT. Анализ некоторых статей с грубыми ошибками опубликован мной см.:
«Системы заземления TN-C (S) для чайников …» – дезинформация от Заметки Электрика;
«Системы заземления для чайников: TN-S, TN-C, TN- C-S и TT …» – дезинформация от Заметки Электрика;
«Виды заземления: TN-C и TN-S, TN-C-S, TT и IT …» – дезинформация от Строительный журнал САМаСТРОЙКА;
«Системы заземления для чайников: TN-S, TN-C, TN-C-S и TT …» – дезинформация от Электрика для всех;
Авторы не знают современные требования к системам TN-C, TN-C-S, TN-S, TT, IT. Они ссылаются на устаревшие требования ПУЭ, в которых допущены многочисленные ошибки (см. статью ПУЭ, глава 1.7: системы).
При этом авторы демонстрируют незнание терминологии и требований ПУЭ. Они не способны корректно информировать читателей, нанося им существенный вред своей дезинформацией.
Рассмотрим, что представляет собой система TN-C, как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-C.

В своде правил СП 437.1325800.2018 (см. статью СП 437.1325800.2018 не пригоден для проектирования электроустановок зданий) система TN-C определена так:

Процитированное определение сформулировано мной на основе следующих требований ГОСТ 30331.1 (см. статьи О новом ГОСТ 30331.1–2013, О переиздании ГОСТ 30331.1–2013):

Эти требования были уточнены мной (курсив) на основе предложений, изложенных в книге Основы заземления электрических сетей и электроустановок зданий.

При типе заземления системы TN-C (рис.) заземлена одна из частей источника питания, находящихся под напряжением, обычно – нейтраль трансформатора. Открытые проводящие части электроустановки здания имеют электрическое соединение с заземлённой частью источника питания, находящейся под напряжением. Для обеспечения этого соединения и в низковольтной распределительной электрической сети, и в электроустановке здания обычно применяют PEN-проводники.
При типе заземления системы TN-C PEN-проводник обычно разделяют на защитный и нейтральный проводники на зажимах стационарного электрооборудования. Если переносное и передвижное электрооборудование класса I подключают с помощью штепсельных розеток, PEN-проводник разделяют в штепсельной розетке.

Рис. Система TN-C трёхфазная четырёхпроводная: 1 – заземляющее устройство источника питания; 2 – заземляющее устройство электроустановки здания; 3 – открытые проводящие части; 4 – защитный контакт штепсельной розетки

При применении типа заземления системы TN-C в электроустановках зданий нельзя обеспечить такой же уровень электрической безопасности, как при использовании типов заземления системы TN-C-S и TN-S. Больший уровень электробезопасности в системах TN-C-S и TN-S, прежде всего, достигается вследствие использования в электроустановках зданий отдельных защитных проводников, по которым в нормальных условиях протекают токи утечки (см. статью Понятие «ток утечки»). Их значения существенно меньшие значений токов нагрузки, которые обычно протекают по PEN-проводникам. Незначительные электрические токи оказывают меньшее негативное воздействие на электрические контакты в цепях защитных проводников. Поэтому вероятность потери непрерывности электрической цепи у защитного проводника существенно меньше, чем у PEN-проводника.
При реализации системы TN-C сечения PEN-проводников в электрических цепях электроустановки здания не может быть меньше 10 мм2 – медных и 16 мм2 – алюминиевых. При этом сечение фазных проводников в конечных цепях освещения обычно равно 1,5 и 2,5 мм2, в конечных цепях штепсельных розеток – 2,5 мм2.

См. также статьи:
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-S;
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-С-S;
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TT;
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы IT;
Как в части электроустановки здания выполнить систему IT;
Как выполнить системы TN-C, TN-C-S и TT при подключении к одной распределительной электрической сети;
Как реконструировать электроустановку старого многоквартирного жилого дома в систему TN-С-S.

Системы заземления

Для подключения оборудования в жилых зданиях существует несколько различных схем электроснабжения. Различаются они по способу заземления электрооборудования и источника электроэнергии (в качестве которого часто используется понижающий трансформатор). В настоящее время применяются три основные системы заземления: TN, ТТ и IT. В том случае, если тип используемой системы неизвестен, следует обратиться для его уточнения к технической документации на присоединительный ввод.

Тип системы заземления обозначают двумя буквами.
Первая буква в обозначении определяет характер заземления источника питания:
Т — непосредственное соединение нейтрали (нулевого рабочего проводника) источника питания с землей;
I — нейтраль источника электропитания соединена с землей через сопротивление.
Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:
Т — раздельное (местное) заземление источника электропитания и электрооборудования;
N — источник электропитания заземлен, а заземление потребителей производится только через PEN-проводник.
Следующие за N буквы определяют характер этой связи — функциональный способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:
S — функции нулевого защитного (РЕ) и нулевого рабочего (N) проводников обеспечиваются раздельными проводниками;
С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечиваются одним общим проводником (PEN).

Применение УЗО в электроустановках различных систем заземления

В системе ТТ все открытые проводящее части электроустановки присоединены к заземлению, электрически независимому от заземлителя нейтрали источника питания. ГОСТ Р 50669-94 предписывает применение системы ТТ как основной в случае подключения указанных электроустановок к вводно-распределительным устройствам соседнего (капитального) здания.
В ГОСТ Р 50571.3-94 п. 413.1.4 указано, что в системе ТТ устройства защиты от сверхтока могут использоваться для защиты от косвенного прикосновения только в электроустановках, имеющих заземляющие устройства с очень малым сопротивлением. При этом гарантированное отключение питания электроустановки должно производиться при появлении на открытых проводящих частях электроустановки напряжения не более 50 В. В реальных условиях осуществить автоматическое отключение питания электроустановки системы ТТ с помощью автоматических выключателей по ряду причин (необходимости обеспечения большой кратности тока короткого замыкания, низкого сопротивления заземляющего устройства и др. ) весьма проблематично. Эффективное решение проблемы автоматического отключения питания дает применение чувствительных ВД. В п. 1.7.59 ПУЭ (7-е изд.) содержится требование обязательного применения ВД для обеспечения условий электробезопасности в системе ТТ. При этом уставка (номинальный отключающий дифференциальный ток) должна быть меньше значения тока замыкания на заземленные открытые проводящие части при напряжении на них 50 В относительно зоны нулевого потенциала.

В электроустановках индивидуальных жилых домов, коттеджей, дачных (садовых) домов и других частных сооружений, где не всегда имеется возможность выполнить заземлитель с требуемыми нормами, необходимо применять систему ТТ с обязательной установкой ВД. В этом случае требования к значению сопротивления заземлителя значительно снижаются.

Допустимые значения сопротивления заземления

В зависимости от схемы подключения нулевого рабочего проводника изменяются и условия применения ВД. Чувствительность ВД определяется сопротивлением заземления при выбранном предельном безопасном напряжении. Порог чувствительности ВД рассчитывается по формуле:

где — предельное безопасное напряжение,
— сопротивление заземления.

В электроустановках системы TN все открытые проводящие части электроустановок должны быть присоединены к заземленной нейтральной точке источника питания посредством защитных проводников. Основное условие электробезопасности системы TN состоит в том, чтобы значение тока при коротком замыкании между фазным проводником и открытой проводящей частью превышало величину тока срабатывания защитного устройства за нормированное время. В случае использования в качестве защитного устройства ВД значение тока короткого замыкания следует заменить на значение номинального отключающего дифференциального тока устройства 1Дп. При этом задача обеспечения низкого значения сопротивления «фаза-ноль», которую надо решать при использовании защиты от сверхтока, заменяется на проверку работоспособности ВД и защитного проводника.
Контроль сопротивления цепи «фаза-ноль» следует производить только на входных зажимах ВД. Самой используемой разновидностью системы TN является система TN-C. В качестве защитного проводника при этом используется проводник PEN, который одновременно выполняет функции рабочего и нулевого защитного проводника. В ПУЭ 7-го издания имеется указание: «Не допускается применять ВД, реагирующее на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C). В случае необходимости применения ВД для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы TN-C, защитный РЕ проводник электроприемника должен быть подключен к PEN проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитно-коммутационного аппарата». Это означает, что, как исключение, для защиты отдельных электроприемников ПУЭ допускают применение ВД в системе TN-C, при соблюдении определенных условий — подсоединения открытых проводящих частей электроприемников к PEN-проводнику со стороны источника питания по отношению к ВД.

Более современной и в большинстве случаев более безопасной является система TN-S, где используется самостоятельный нулевой защитный проводник РЕ и нулевой рабочий проводник N, которые прокладываются раздельно, начиная от вывода источника питания. Эта система уже долгое время используются в телекоммуникационных сетях (при этом исключаются помехи в слаботочных сетях, образующиеся при протекании части рабочего тока в земле в сети системы TN-C). Применение ВД обязательно, кроме оговоренных особых случаев (например, цепи питания пожарной сигнализации).

При разделении, например в групповом щитке, в электроустановке системы TN проводника PEN на отдельные проводники РЕ и N образуется система TN-C-S. При этом, как в сети системы TN-S, проводники РЕ и N должны прокладываться раздельно, а их соединение после точки раздела недопустимо. Данная система в настоящее время — основная, которую можно выполнить в отдельной части электроустановки при проведении реконструкции. Сечения проводников необходимо выбирать исходя из расчетных значений токов, протекающих через них. Минимальная площадь сечения PEN-проводника должна равняться 4 мм2. В распределительном щите на шине PEN должны быть предусмотрены отдельные зажимы для каждого из проводников: для N и для РЕ. При использовании в качестве PEN-проводника одиночного или многожильного провода цвет его изоляции должен быть желто-зеленым.

В электроустановках системы IT источник питания должен быть изолирован от земли или связан с ней посредством подключения к нейтрали достаточно большого сопротивления. В сети имеется определенное активное сопротивление и емкость по отношению к земле, которые представляют собой путь для тока утечки или тока замыкания на землю. В системе IT значение тока замыкания на землю определяется состоянием изоляции сети относительно земли. При хорошем состоянии изоляции (высоком сопротивлении относительно земли) ток замыкания на землю очень мал. В случае прямого прикосновения человека к токоведущим частям электроустановки ток через тело человека также определяется сопротивлением изоляции и при сопротивлении изоляции выше определенного значения не представляет опасности для жизни. Таким образом, уровень сопротивления изоляции является в системе IT фактором, определяющим как надежность, так и электробезопасность ее эксплуатации, поэтому очень важно поддерживать сопротивление изоляции на высоком уровне, а ведение автоматического постоянного контроля изоляции должно быть обязательным электрозащитным мероприятием.
Применение ВД в системе IT регламентируется ПУЭ 7 издания следующим образом (п. 1.7.58):»… В таких электроустановках для защиты при косвенном прикосновении при первом замыкании на землю должно быть выполнено защитное заземление в сочетании с контролем изоляции сети или применены ВД с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА». В электроустановках системы IT устройства контроля изоляции подают сигнал при первом замыкании на землю. Если до устранения первого замыкания происходит второе замыкание на землю, то происходит срабатывание ВД.
Основное требование при использовании ВД — устанавливать его необходимо как можно ближе к электроприемнику. Одновременное функционирование устройств контроля изоляции и ВД не оказывает влияния на работу каждого из этих устройств.

Система заземления TN-C-S! В каких случаях использовать систему заземления TN-C-S?!

Технологические процессы не стоят на месте и с каждым днем продвигаются только вперед, несмотря на множество нововведений, большинство населения Российской Федерации используют старый образец заземления сетей электричества TN-C. Каждый из нас помнит те времена, когда иностранные бытовые приборы начали укомплектовывать трехштекерными электровилками, многие до сих пор не знают, для чего необходим третий штекер на вилке. Для полного понимания, зачем нужна данная система, необходимо со всеми подробностями проанализировать, чем является система заземления TN-C-S и как она используется в современных электрических сетях. В данной статье мы расскажем положительные и отрицательные качества заземления, которые были раньше и нововведения TN-C-S.

Основные системы заземления

Жилой фонд Российской Федерации при подключении жилых помещений использует следующие системы заземления электросетей:

Одной из наиболее известных систем заземления является TN-C, но по современным меркам она давно устарела и не может соответствовать мировым стандартам. Старая система занимает большинство всех подключенных электросетей в стране. Для заземления TN-C требуется трансформаторно-понижающая подстанция, она должна обслуживать множество жилых построек, государственных или частных, в зависимости от установки.

В данном варианте нулевая точка подстанции трансформатора полностью заземлена. Подключение проводника осуществляется к точке PEN, затем подается в жилое помещение для выполнения функции нулевого работающего PN и провода защиты РЕ. Данная система является наиболее экономной и простой, по этой причине она не может отвечать необходимым требованиям по безопасности электрических сетей. По требованиям ПУЭ данную систему не рекомендуется использовать в помещениях с влагой превышающие нормы, бани ванные бассейны.

В случае с системой TN-S нулевой PN и провод защиты РЕ проводятся отдельно. Такой тип электроснабжения полностью соответствует нормам безопасности и часто используется для электроснабжения небольших микрорайонов. Применение данной системы исключает поражение электрическим током рядовых граждан.

Особенности схемы системы заземления TN-C-S

Устаревшая система TN-C не может быть модифицирована под более современную систему TN-S, в настоящее время не представляется возможным поменять существующие системы старого типа по причине высокой стоимости необходимых работ и материалов. Безопасность сети электричества напрямую зависит от существующей системы, для модификации устаревшей сети электричества можно использовать новую систему TN-C-S, которая совмещает в себе обе системы TN-C и TN-S.

Работа новой системы состоит в том, что подстанции с распределительным устройством ВРУ идут с одним проводником PEN, подводимым к жилым зданиям. Распределительные устройства ВРУ, которые подключаются к частным или многоквартирным домам, оборудуются повторным заземлением, в этом случае получается разделение PEN на ноль PN и проводник с защитой РЕ.

На ниже представленной схеме мы можем наблюдать заземление TN-C-S с клеммами нагрузки по трем фазам подводимых к четырем проводникам, из них получаются три фазы в виде провода А, В, С, и последний провод с нейтральным проводом PN.

РЕ выполняет функцию перемычки между корпусом из металла электрического прибора и контуром заземления. Сеть подключается к дому в виде одной фазы при наличии одного провода с нейтральным PN, который заземляется от металлического корпуса.

Контуры заземления и как их правильно сделать?

Система заземления TN-C-S часто применяется в многоэтажных домах, так как старые системы небезопасны для человека и очень пожароопасные. Большинство пожаров случается именно из-за устаревших небезопасных систем электроснабжения многоэтажных домов. Для обновления электроснабжения необходима команда высокопрофессиональных электриков. Данным видом работ занимаются исключительно профессионалы и специализирующиеся на данном вопросе компании.

Профессиональные рабочие сделают все необходимые переключения в ВРУ многоэтажного дома, затем устанавливают дополнительное заземление.   

Многие не совсем грамотные и разбирающиеся в электрике индивидуумы, проживающие в многоквартирном доме, часто пытаются подключить свою отдельно взятую квартиру по принципу новой системы заземления TN-C-S.

Для осуществления данной цели некоторые люди используют канализационные стояки или трубы отопления и водопровода в качестве заземления. Такие манипуляции категорически запрещены законом Российской Федерации и караются в соответствии с действующим законодательством. Подобные действия могут привести к поражению электрическим током рядовых граждан проживающих в одном подъезде с совместной линией коммуникаций. Вдобавок ко всему перечисленному, такие действия приводят к быстрому износу коммуникационных металлических труб и счетчиков контроля воды и тепла.

В собственном частном доме сделать дополнительное заземление не составит особой сложности. Наиболее распространенным и простым способом является замкнутая схема, которая создается в виде треугольника.

Для осуществления подобной схемы необходим металлический проводник, закопанный в землю на глубину около метра, в виде электрода можно использовать обычный металлопрокатный уголок из стали, в виде перемычки можно использовать металлическую платину, арматуру можно использовать как заземляющий проводник. Конструкция должна иметь поперечное сечение в пределах 50мм 2.

Достоинства и минусы TN-C-S

Каждая система имеет сильные и слабые стороны, но найти оптимальный вариант, который бы устраивал все за и против нелегко. Система заземления TN-C-S обладает множеством положительных качеств. Простота в использовании и ее экономичность дает множество позитивных отзывов в эксплуатационных характеристиках. Безопасность, которую несет данная система можно отнести к наиболее эффективным средствам по защите от поражения электрическим током.

Среди минусов данной системы можно наблюдать следующие нюансы, когда происходит разрыв проводника PEN, то металлический корпус и проводник РЕ будут находиться под напряжением и могут нанести вред. При создании данного заземления своими руками, необходимо делать все точно по инструкции и соблюдать все нормы техники безопасности.

Данная статья должна помочь каждому, кто хочет обезопасить свое жилище и сделать комфортное и безопасное проживание себе и своей семье. Благодаря вышеизложенным схемам вы сможете полностью сделать данное заземление своими руками, не прибегая к услугам высокооплачиваемых специалистов.

Если же вы сомневаетесь в своих силах и знаниях, или попросту не хотите рисковать, то вам стоит обратиться за помощью к профессиональным электрикам, или в специализированные компании, которые смогут поменять вашу старую систему на более современную и безопасную во всех отношениях. Мы искренне надеемся, что наша помощь была вам полезной, и вы по достоинству оцените наши усилия, чтобы сделать ваши дома более безопасными.

Какие бывают системы питания переменного тока (заземление TN, TT и IT) и какую из них выбрать? — E-Mobility Simplified

Какие они? Чем они отличаются друг от друга? Почему у нас не может быть единой стандартной схемы заземления? Какие причины заставляют монтажников и производителей электрооборудования выбирать эти разные схемы?

Эта статья может дать быстрое (и, надеюсь, упрощенное) объяснение всего вышеперечисленного.

Электромонтажники по всему миру могут называть системы распределения по-разному: например, трехфазная трехпроводная система, трехфазная четырехпроводная система, однофазная — одна проводная, однофазная = двухпроводная… и т. Д.

Но чтобы привести единообразное определение, Международная электротехническая комиссия (МЭК) в соответствии со стандартом МЭК 60364-3 классифицировала системы распределения питания переменного тока в соответствии с различными методами заземления как: системы TN, TT и IT; и система TN дополнительно разделяется на TN-C, TN-S, TN-C-S.

Характеристики различных систем питания / заземления

Заземление TN-C:

Система электропитания в режиме TN-C использует рабочую нейтральную линию в качестве линии защиты от перехода через нуль, которую можно назвать защитной нейтральной линией и обозначить как PEN.

Заземление TN-C-S:

Для временного источника питания системы TN-CS, если передняя часть питается по методу TN-C, а строительный кодекс указывает, что на строительной площадке должна использоваться система питания TN-S, общая распределительная коробка может быть разделен в задней части системы.

TN-S заземление

Система электропитания в режиме TN-S — это система электропитания, которая строго отделяет рабочую нейтраль N от выделенной защитной линии PE. Она называется системой питания TN-S.

Система питания ТТ

Метод TT относится к защитной системе, которая напрямую заземляет металлический корпус электрического устройства, которая называется системой защитного заземления, также называемой системой TT. Первый символ T указывает, что нейтральная точка энергосистемы напрямую заземлена; второй символ T указывает на то, что проводящая часть нагрузочного устройства, не контактирующая с токоведущим телом, напрямую связана с землей, независимо от того, как заземлена система.Все заземление нагрузки в системе ТТ называется защитным заземлением.

Характеристики данной системы питания следующие.

1) Когда металлический корпус электрического оборудования заряжен (фазовая линия касается корпуса или изоляция оборудования повреждена и протекает), защита от заземления может значительно снизить риск поражения электрическим током. Однако низковольтные автоматические выключатели (автоматические выключатели) не обязательно срабатывают, в результате чего напряжение утечки на землю устройства утечки превышает безопасное напряжение, которое является опасным.

2) Когда ток утечки относительно невелик, даже предохранитель может не перегореть. Следовательно, для защиты также требуется устройство защиты от утечки. Поэтому популяризировать систему TT сложно.

3) Заземляющее устройство системы TT потребляет много стали, и его трудно утилизировать, время и материалы.

В настоящее время некоторые строительные единицы используют систему ТТ. Когда строительная единица заимствует источник питания для временного использования электроэнергии, используется специальная линия защиты, чтобы уменьшить количество стали, используемой для заземляющего устройства.

Система питания TN

В системе TN, то есть трехфазной пятипроводной системе, линия N и линия PE прокладываются отдельно и изолированы друг от друга, а линия PE подключается к корпусу электрического устройства вместо N-линия.

Следовательно, самое важное, о чем мы заботимся, — это потенциал провода PE, а не потенциал провода N, поэтому повторное заземление в системе TN-S не является повторным заземлением провода N. Если линия PE и линия N заземлены вместе, поскольку линия PE и линия N соединены в повторяющейся точке заземления, линия между повторяющейся точкой заземления и рабочей точкой заземления распределительного трансформатора не имеет разницы между линией PE и линия N.

Исходная строка — это строка N. Предполагаемый ток нейтрали делится между линией N и линией PE, а часть тока шунтируется через повторяющуюся точку заземления. Поскольку можно считать, что на передней стороне повторяющейся точки заземления нет линии PE, только линия PEN, состоящая из исходной линии PE и линии N, включенных параллельно, преимущества исходной системы TN-S будут потеряны, поэтому линия PE и линия N не могут быть общим заземлением.

По вышеуказанным причинам в соответствующих правилах четко указано, что нейтральная линия (т.е.N line) не следует повторно заземлять, за исключением нейтральной точки источника питания.

IT-система

Система питания в режиме IT «I» указывает на то, что сторона источника питания не имеет рабочего заземления или заземлена с высоким сопротивлением. Вторая буква T означает, что электрическое оборудование на стороне нагрузки заземлено.

Система питания в режиме IT отличается высокой надежностью и хорошей безопасностью, когда расстояние до источника питания невелико. Как правило, он используется в местах, где отключение электроэнергии запрещено, или в местах, где требуется строгое постоянное электроснабжение, например, в сталеплавильном производстве, в операционных в крупных больницах и в подземных шахтах.

Условия электроснабжения в подземных шахтах относительно плохие, а кабели подвержены воздействию влаги. При использовании системы с питанием от IT, даже если нейтральная точка источника питания не заземлена, после утечки в устройстве относительный ток утечки на землю остается небольшим и не нарушит баланс напряжения источника питания. Следовательно, это более безопасно, чем система заземления нейтрали источника питания. Однако, если источник питания используется на большом расстоянии, распределенную емкость линии электропитания относительно земли нельзя игнорировать.

Когда короткое замыкание или утечка нагрузки приводят к тому, что корпус устройства становится под напряжением, ток утечки образует путь через землю, и защитное устройство не обязательно срабатывает. Это опасно. Это безопаснее, только если расстояние от источника питания не слишком велико. На стройплощадке такой вид электроснабжения встречается редко.

Причины различных систем заземления

Почему у нас разные системы заземления, такие как TN, TN-C, TN-S, TT и IT? Почему у нас не может быть единой стандартной схемы заземления? Какие причины заставляют монтажников и производителей электрооборудования выбирать эти разные схемы?

Выбор схемы заземления не такой прямой; Все дело в экономии денег и обеспечении достаточной защиты от поражения электрическим током.

Например,

➤ TT- в основном предназначен для бытовых источников питания. Владелец должен установить защиту от заземления путем собственного подключения к земле. Преимущество — снижение шума высокой или низкой частоты, отсутствие риска отказа и пригодность для помещений, где все цепи питания переменного тока защищены устройством защитного отключения (УЗО).

➤ IT-Эта система аналогична системе TT, но отличается от источника заземления. Система распределителя имеет только соединение с высоким сопротивлением.Этот тип не идеален для электропитания потребителей и используется для распределителей энергии, таких как подстанция или зона генераторов.

➤ Система TN-S Клемма заземления потребителя обычно подключается к металлической части распределительного кабеля. Он используется для подземного электроснабжения помещения или завода от распределительной подстанции до подстанции потребителя.

➤ Система TN-C-S — Эта система имеет нейтральный провод питания распределительной сети, соединенный с землей в источнике в качестве защитного множественного заземления.

➤ TN-C-Эта система представляет собой комбинированный провод PEN, который выполняет функции как PE (защитный провод), так и N (нейтральный) провод.

Выше отражены только общие сценарии; но нужно всегда придерживаться местных правил, если таковые имеются. Как уже упоминалось, стандартного решения не существует, необходимы разные типы заземления для удовлетворения конкретных потребителей, таких как бытовые, промышленные, HT / LT и т. Д.

Типы распределительных систем для электроснабжения — Bender

Типы систем заземления в соответствии со стандартом IEEE

Заземление (заземление) — это система электрических цепей, соединенных с землей, которая функционирует, когда ток утечки может разрядить электричество в землю.

Согласно Стандарту 142 ™ 2007 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), цель системы заземления:

1. Ограничьте величину напряжения на землю в допустимых пределах
2. Обеспечьте путь для прохождения тока, который может обеспечить обнаружение возникновения нежелательной взаимосвязи между системным проводом и землей. Это обнаружение приведет к срабатыванию автоматического оборудования, которое определяет подачу напряжения от проводника.

В соответствии со стандартами IEEE система заземления делится на:

1. TN-S (Terre Neutral — отдельный)
2. TN-C-S (Terre Neutral — комбинированный — раздельный)
3. TT (Дабл Терре)
4. TN-C (Neutral Terre — комбинированный)
5. IT (Изолированная земля)

Терре происходит от французского языка и означает земля.

Первая буква обозначает соединение между землей и источником питания, а вторая буква показывает соединение между землей и электронным оборудованием, на которое подается электричество.Значение каждой буквы следующее:

• T (Terra) = прямое соединение с землей.
• I (Изоляция) = Нет соединения с землей (даже при высоком импедансе)
• N (нейтраль) = подключение напрямую к нейтральному кабелю питания (если этот кабель также заземлен в источнике питания)

1. TN-S (Terre Neutral — отдельный)

В системе TN-S нейтральная часть источника электроэнергии соединена с землей в одной точке, так что нейтральная часть установки потребителя напрямую подключена к нейтральному источнику электроэнергии.Этот тип подходит для установок, близких к источникам электроэнергии, например, для крупных потребителей, у которых есть один или несколько трансформаторов высокого / низкого напряжения для собственных нужд и если установка / оборудование находится рядом с источником энергии (трансформаторы).

2. TN-C-S (Terre Neutral — комбинированный — раздельный)

Система TN-C-S имеет нейтральный канал от основного распределительного оборудования (источника питания), подключенный к земле и заземленный на определенном расстоянии вдоль нейтральных каналов, ведущих к потребителям, обычно называемый защитным множественным заземлением (PME).В этой системе нейтральный проводник может функционировать для восстановления тока замыкания на землю, который может возникнуть на стороне потребителя (установки), обратно к источнику питания. В этой системе установка оборудования у потребителя только соединяет землю с клеммой (каналом), обеспечиваемой источником питания.

3. TT (Дабл Терре)

В системе ТТ нейтральная часть источника электроэнергии не связана напрямую с заземлением нейтрали на стороне потребителя (установка оборудования).В системах ТТ потребители должны обеспечивать собственное подключение к земле, а именно путем установки заземляющего электрода, подходящего для данной установки.

4. TN-C (Neutral Terre — комбинированный)

В системе TN-C нейтральный канал основного распределительного оборудования (источника питания) подключается непосредственно к нейтральному каналу потребителя и корпусу установленного оборудования.

В этой системе нейтральный провод используется в качестве защитного проводника, а комбинация нейтральной и заземляющей боковых рам оборудования известна как проводник PEN (защитное заземление и нейтраль).

Эта система не предназначена для проводов менее 10 мм ² или переносного оборудования. Это связано с тем, что при возникновении неисправности по PEN-проводнику одновременно проходит ток небаланса фаз, гармонический ток третьего уровня и его кратные.

Чтобы уменьшить воздействие на оборудование и живые существа вокруг оборудования, при применении системы TN-C провод PEN должен быть подключен к нескольким электродным стержням для заземления на установке.

5. IT (Изолированная земля)

Из первой буквы (I) видно, что в этой системе IT нейтраль изолирована (не соединена) с землей. Точка PE не подключена к нейтральному каналу, а напрямую подключена к заземлению.

В своем применении нейтральная точка системы IT на самом деле не изолирована от земли, но все же связана с импедансом Zs, который имеет очень высокое значение от 1000 до 3000 Ом.Это служит для ограничения уровня перегрузки по напряжению при наличии помех в системе.

Не стесняйтесь обращаться к нам по адресу marketing @ phoenixcontact.com.sg, чтобы узнать больше!

Введение в заземление и соединение

Заземление и соединение — это два очень разных, но часто путающих метода предотвращения поражения электрическим током.

Принцип заземления состоит в том, чтобы ограничить продолжительность напряжения прикосновения, если вы вступите в контакт с оголенной проводящей частью. Земля создает безопасный путь для прохождения тока вместо поражения электрическим током.

Целью соединения является снижение риска поражения электрическим током, если вы прикасаетесь к отдельным металлическим частям при неисправности где-то в электрической установке.В этом случае защитные заземляющие провода уменьшают величину напряжения прикосновения.

Заземление и соединение являются важными требованиями любой электрической установки и соответствуют требованиям безопасности BS7671.

Что такое система заземления?

В простейшем случае система заземления — это устройство, с помощью которого электрическая установка соединяется со средством заземления. Обычно это делается в целях безопасности, но иногда и для функциональных целей, например, в случае телеграфных линий, которые используют землю в качестве проводника, чтобы сэкономить на стоимости обратного провода в длинной цепи.Если в электрической установке возникнет неисправность, человек может получить удар электрическим током, прикоснувшись к находящейся под напряжением металлической части, потому что электричество использует тело как путь к земле. Заземление обеспечивает альтернативный путь прохождения тока короткого замыкания на землю.

В Великобритании существуют три основные системы заземления, используемые для неспециализированных установок и определенные в Правилах проводки IET, две — это системы TN (где оператор распределительной сети (DNO) отвечает за заземление), а другая — система TT ( который не имеет собственного заземления):

Обозначения: T = земля (земля), N = нейтраль, C = комбинированный, S = отдельный

Системы

TN-S имеют одно соединение нейтрали с землей, расположенное как можно ближе к трансформатору питания, и отдельные кабели питания повсюду.В источниках низкого напряжения трансформатор можно даже подключить к оболочке питающего кабеля, что даст отдельный путь обратно к трансформатору подстанции. Максимальное сопротивление внешней цепи замыкания на землю DNO в этих конфигурациях обычно составляет 0,8 Ом.

Это наиболее распространенная конфигурация, используемая в Великобритании. Он также известен как защитное многократное заземление (PME) и обеспечивает подачу низкого напряжения с надежным и безопасным заземлением. Эта система позволяет нескольким пользователям использовать один кабель питания.Возникающее в результате увеличение тока вызывает повышение напряжения в защитной заземленной нейтрали (PEN), которая требует многократного подключения к земле на всем протяжении маршрута питания. Нейтраль заземляется рядом с источником питания, на входе в установку и в необходимых точках распределительной системы. Поскольку DNO использует комбинированный нейтраль и обратный тракт PEN, максимальное сопротивление внешней цепи замыкания на землю составляет 0,35 Ом.

Несмотря на свою популярность, схема TN-C-S может оказаться опасной, если PEN-проводник станет разомкнутой цепью в источнике питания, потому что ток не будет немедленно возвращаться на уровень подстанции.Из-за этого есть определенные объекты, где его нельзя использовать, в том числе заправочные станции, строительные площадки, автостоянки и некоторые хозяйственные постройки.

Конфигурация аналогична системе TN-S, но не дает потребителям индивидуального заземления. Вместо этого потребители должны поставлять свою землю, например, закапывая стержни или плиты под землю, чтобы обеспечить путь с низким сопротивлением. Часто системы TT используются там, где устройства TN-C-S не могут быть использованы (например, в приведенном выше примере заправочной станции) или в сельской местности, где питание осуществляется на воздушных столбах.Меры защиты от ударов, такие как УЗО, часто используются для обеспечения автоматического отключения питания там, где существуют различные типы грунта, которые могут вызвать значения полного сопротивления контура внешнего замыкания на землю.

Что такое склеивание?

Электрическое соединение — это практика соединения всех открытых металлических предметов, не предназначенных для проведения электричества в определенной области, с использованием защитного соединительного проводника, цель которого — защитить людей, которые могут коснуться двух отдельных металлических частей, от поражения электрическим током в случае электрического повреждения.Это снижает напряжение, которое могло быть там.

Как упоминалось ранее, знать, когда элемент следует заземлить, а когда — соединить, может сбить с толку.

В качестве примера возьмем металлический кабельный лоток, который часто используется в электрических установках. Если:

• Лоток является открытой проводящей частью (т. Е. К нему можно дотронуться, и он обычно не находится под напряжением), его НЕОБХОДИМО заземлить.
• Лоток представляет собой внешнюю проводящую часть (т. Е. Сопротивление между предполагаемой внешней частью и землей составляет менее 22 кОм), и ее БУДЕТ необходимо прикрепить.
• Лоток не является открытой или посторонней проводящей частью, поэтому его НЕ нужно заземлять или склеивать.

Узнайте больше о том, как определить посторонние проводящие детали здесь.

Power Systems and Polarization — In Compliance Magazine

Коллега недавно спросил, что означают обозначения «IT» и «TN» в системе распределения электроэнергии. «Система распределения электроэнергии» — это все части электрической системы между «основным источником энергии» и входным оборудованием потребителя.

Для целей этого обсуждения «основной источник питания» — это вторичная обмотка распределительного трансформатора, где выходное напряжение — это напряжение использования, обычно принимаемое равным 100, 120, 127, 220, 230 или 240 вольт.

Существует три основных системы распределения электроэнергии: TN, TT и IT. В системе TN существует три варианта: TN-S, TNC и TN-C-S. Мы рассмотрим, что означают эти обозначения и как они влияют на безопасность системы и продуктов, подключенных к системе.

Также мы определим «поляризацию» применительно к системе распределения электроэнергии и безопасности продукции.

А еще обсудим заземление системы распределения электроэнергии.

Вот что означают буквы:

T = терра (земля)

N = нейтраль (нейтральный провод энергосистемы)

I = полное сопротивление (значение не указано)

C = комбинированный S = отдельный

Терра (или земля) буквально означает тело земли.Для целей данного обсуждения это означает электрическое соединение с землей посредством заземляющего стержня, закопанного в землю.

Нейтраль означает нейтральный проводник энергосистемы. Есть два определения. Обычно нейтральный проводник является общей точкой трехфазного четырехпроводного («звездообразного») основного источника питания. Это первое определение.

В двух из трех систем, TN и IT, нейтральный проводник соединяется с землей с помощью заземляющего стержня.Отсюда у нас есть второе определение: нейтральный проводник — это тот, который подключен к земле. Это определение важно, поскольку оно используется для обозначения нейтрального проводника

.

(В Национальном электротехническом кодексе провод заземления также обозначается как «идентифицированный» провод. Нейтральный провод «идентифицируется» по цвету изоляции. В США и Канаде цвет белый. В Европе цвет синий.)

Импеданс означает, что полное сопротивление последовательно подключено между нейтральным проводником и заземляющим стержнем.Я слышал, что значение этого импеданса составляет от 1000 до 10000 Ом.

Комбинированный означает, что функцию двух проводников выполняет (объединяет в) один проводник.

Отдельный означает, что функцию двух проводников выполняет (отдельно) каждый из двух проводников.

В обозначениях энергосистем используются две буквы: TN, TT и IT. Первая буква указывает на способ заземления нулевого проводника. Вторая буква указывает на способ заземления защитного проводника.Теперь мы можем определить три основные системы распределения электроэнергии.

TN : Нейтраль системы TN подключена к заземляющему стержню, а защитный проводник подключен к нейтрали. Система TN является преобладающей в США и Канаде.

Преимуществом системы TN является очень низкий импеданс между защитным проводом и нейтральным проводом, что обеспечивает работу устройства защиты от максимального тока.

Недостатком системы TN является то, что в точке замыкания на землю возникает падение напряжения на защитном проводе.Это увеличивает потенциал доступных заземленных частей относительно земли, что может привести к поражению электрическим током.

Недостатком системы TN в США является то, что нейтраль заземлена в двух или более местах, одно из которых находится у основного источника питания, а другое — у служебного входа. Это означает, что земля параллельна нейтрали, и что часть нейтрального тока будет течь по земле.

В свою очередь, сигнальные заземления между зданиями (или даже между частями зданий) также могут проводить часть нейтрального тока (который является причиной пожаров в некоторых изделиях).

TT : Нейтраль системы TT подключена к заземляющему стержню, а защитный проводник подключен к собственному, отдельному заземляющему стержню. Система TT является преобладающей в Великобритании.

Преимущество системы TT состоит в том, что она преодолевает недостаток системы TN. Поскольку защитный проводник имеет собственное отдельное заземление, доступные заземленные части системы всегда находятся под потенциалом земли, даже в случае неисправности.

Недостатком системы TT является то, что полное сопротивление между защитным проводом и нейтральным проводником не обязательно низкое, что ставит под угрозу работу устройства максимального тока.

IT : нейтраль IT-системы соединена с импедансом, который соединен с землей, а ее защитный провод соединен с собственным отдельным заземляющим стержнем. (Импеданс составляет 1000 Ом или больше.)

ИТ-система является преобладающей во Франции, Норвегии и других странах.

Одним из преимуществ ИТ-системы является то, что она преодолевает недостаток системы TN. Поскольку защитный проводник имеет собственное отдельное заземление, доступные заземленные части системы всегда находятся под потенциалом земли, даже в случае неисправности.

Еще одно преимущество IT-системы состоит в том, что в случае замыкания на землю система намеренно остается работоспособной, т.е. устройство максимального тока не срабатывает до второго замыкания на землю. (Часто в системе используется монитор замыкания на землю, так что при возникновении замыкания на землю срабатывает аварийный сигнал и можно предпринять корректирующие действия.)

Недостатком системы IT является то, что при замыкании на землю напряжение относительно земли изменяется. Например, рассмотрите различные напряжения относительно земли в трехфазной распределительной системе, имеющей 220 вольт между фазой и нейтралью и 380 вольт между фазами в таблице 1.

где
N = нейтраль
A = фаза A
B = фаза B
C = фаза C

Таблица 1

(Обратите внимание, что напряжения фаза-нейтраль и фаза-фаза не изменяются.Поскольку все оборудование соединено между собой по схеме «фаза-нейтраль» или «фаза-фаза», все оборудование продолжает нормально работать, даже если в системе есть замыкание на землю.)

Давайте теперь посмотрим на варианты системы TN.

TN-S : Система TN-S имеет отдельные нейтральный и защитный проводники по всей системе.

Это обычная система в США и Канаде.

TN-C : Система TN-C объединяет нейтральный и защитный проводники по всей системе.

TN-C-S : Система TN-C-S имеет часть системы с комбинированными нейтральным и защитным проводниками и часть системы с отдельными нейтральным и защитным проводниками.

Это нормально для домашних хозяйств в США, где сушилки и плиты, подключенные к розетке, имеют нейтраль, подключенную непосредственно к корпусу сушилки или плиты.

Обратите внимание, что независимо от системы, TN, TT или IT, схема заземления нейтрали в значительной степени не влияет на конструкцию продукта.

Некоторые органы власти склонны беспокоиться о номинальном напряжении компонентов, подключенных к сети, заземленной в тех случаях, когда оборудование предназначено для подключения к системе IT. Они обеспокоены тем, что эти компоненты подвергаются более высокому напряжению между фазой и землей, возникающему во время замыкания на землю системы.

Некоторые органы власти также склонны беспокоиться о величине тока утечки там, где оборудование предназначено для подключения к ИТ-системе. Опять же, их беспокоит более высокое напряжение между фазой и землей, возникающее при замыкании на землю системы.

Некоторые органы власти склонны беспокоиться об электрической прочности и испытательном напряжении высокого напряжения в цепях электросети, в которых оборудование предназначено для подключения к системе IT. Однако обратите внимание, что величина переходных перенапряжений не обязательно изменяется из-за замыкания фазы на землю.

А теперь перейдем к поляризации. Для целей этого обсуждения поляризация — это идентификация одного или нескольких выводов системы питания, будь то нейтральный вывод или фазный вывод.Как мы видели, все проводники системы распределения электроэнергии идентифицированы.

По большей части нейтральный проводник, даже если он обычно заземлен, рассматривается как фазный провод.

Как уже упоминалось, система TN-C объединяет нейтральный проводник с защитным проводом. В системах и оборудовании TN-C для безопасности важно соблюдать поляризацию, т. Е. Чтобы нейтраль в оборудовании была соединена с нейтралью в системе питания.Рассмотрим домашнюю электрическую сушилку, металлический корпус которой соединен с нейтральным контактом сетевого шнура. Во избежание поражения электрическим током обязательно подключать нейтраль сушильной машины только к нейтрали питания. Необходимо соблюдать полярность.

В США лампы, использующие розетки на базе Эдисона, должны быть снабжены поляризованными вилками. Нейтральный полюс вилки подключается к корпусу розетки. Это означает, что корпус винта, будучи доступным, находится под потенциалом земли.Это повышает безопасность розетки на базе Эдисона.

Поляризация может использоваться для повышения безопасности оборудования, когда оба полюса источника питания не используются одинаково.

Поляризация через розетки несовместима в различных системах распределения электроэнергии. В США и Канаде поляризация поддерживается в розетках на 120 вольт и 15 ампер за счет того, что один контакт шире другого. Более широкое лезвие — нейтральный проводник. (Обратите внимание, что клемма заземления не обеспечивает поляризацию.)

В Великобритании поляризация в розетке на 13 ампер поддерживается тремя положениями лезвия — L, N и E. Схема подключения обозначается маркировкой на вилке. Обратите внимание, что для двухпроводных вилок требуется фиктивная клемма заземления как для поляризации, так и для активации жалюзи в розетке.

В Австралии и Новой Зеландии поляризация поддерживается за счет угловой ориентации лезвия. Схема подключения обозначается маркировкой на вилке.

Поляризация не поддерживается европейскими розетками Schuko, французскими, датскими и швейцарскими розетками.Обратите внимание, что французские, датские и швейцарские вилки можно вставлять только в одном направлении. Но полярность подключения к розетке не соблюдается. Будьте осторожны, чтобы не предположить, что только потому, что вилка может быть вставлена ​​в розетку только с одной стороны, она поляризована.

БЛАГОДАРНОСТЬ

• Эту тему предложил Рон Веллман из HP Corporate Product Rules.
• Системы TN, TT и IT определены в МЭК 364 и повторены в МЭК 950.
• Для получения дополнительной информации о заземлении нейтрали см. Стандартное руководство для инженеров-электриков , Дональд Г.Финк и Х. Уэйн Берри, редакторы. Издано Книжной Компанией Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-020975-8.

Copyright 1995 Ричард Нут Первоначально опубликовано в Информационном бюллетене по безопасности продуктов, Vol. 8, No. 5, декабрь 1995 г.

Ричард Нут — консультант по безопасности продукции, занимающийся безопасным проектированием, безопасным производством, сертификацией безопасности, стандартами безопасности и судебно-медицинскими исследованиями.

типов систем заземления — что означает заземление TT, IT и TN?

Стандарты, используемые для определений систем заземления

За последнее столетие стандарты электробезопасности превратились в высокоразвитые системы, охватывающие все основные аспекты безопасной установки, включая системы заземления.В электроустановках низкого напряжения (LV) стандарт IEC 60364 используется для мер, которые должны быть реализованы, чтобы гарантировать защиту персонала и имущества.

Стандарт IEC 60364 определил три типа систем заземления, а именно системы TT, IT и TN. Поскольку IEC публикует международные стандарты для всех электрических, электронных и связанных с ними технологий и является ведущей международной организацией в своей области, IEC 60364 является документом высшего уровня, который информирует о стандартах для электроустановок низкого напряжения во всем мире.Следовательно, три типа систем заземления, определенные в IEC 60364, также признаны во многих национальных стандартах. BS 7671: 2008, также известный как 17-е издание Правил электропроводки IEE, — это британский стандарт, опубликованный в январе 2008 года, используемый в Великобритании и других странах. Аналогичным образом, Индийский стандарт IS 732: 1989 (R2015) используется в Индии для электрических установок.

Следите за нашими новостями в LinkedIn

Типы систем заземления

Как упоминалось выше, в стандарте IEC 60364 используются три основных типа систем заземления:

• TT
• IT
• TN — TN-C, TN-S, TN-C-S

Система TN подразделяется на TN-C, TN-S и TN-C-S, и поэтому мы будем ссылаться на 5 типов систем заземления, распространенных во всем мире.

Номенклатура

Первая буква каждой системы относится к источнику питания от обмотки, соединенной звездой.

Вторая буква относится к потребляющему оборудованию, которое необходимо заземлить.

Из «Справочника по электротехнике: для специалистов в нефтегазовой и нефтехимической промышленности» Алан Л. Шелдрейк

Для первой буквы «T » означает, что начальная точка источника надежно заземлена, что обычно находится в непосредственной близости от обмотки.
I означает, что начальная точка и обмотка изолированы от земли. Начальная точка обычно связана с индуктивным сопротивлением или сопротивлением. Емкостный импеданс никогда не используется ».

А для второй буквы , “T означает, что потребитель надежно заземлен независимо от метода заземления источника.
N обозначает, что провод с низким сопротивлением отводится от заземления в источнике и направляется непосредственно к потребителю для конкретной цели заземления потребляющего оборудования.
S означает, что нейтральный проводник, проложенный от источника, отделен от проводника защитного заземления, который также проложен от источника. Это означает, что для трехфазного потребителя необходимо проложить пять проводов.
C означает, что нейтральный проводник и провод защитного заземления являются одним и тем же проводником. Это означает, что для трехфазного потребителя необходимо проложить четыре проводника ».

Проще говоря:

T = прямое соединение с Землей, T означает Terra, что означает земля

I = изолированный

N = нейтраль

S = отдельный

C = объединить

Самыми распространенными системами являются TT и TN.Некоторые страны, например Норвегия, используют ИТ-систему. В таблице ниже приведены примеры систем заземления, используемых для общественного распределения (потребители низкого напряжения) в нескольких странах.

TT Система заземления

В этом типе системы заземления подключение к источнику питания напрямую связано с землей и концом нагрузки, либо монтажные металлоконструкции также напрямую подключаются к земле. Следовательно, в случае воздушной линии обратным путем для линии будет масса земли.Нейтральный и заземляющий проводники должны быть разделены во время установки, поскольку распределитель мощности обеспечивает только нейтраль питания или защитный провод для подключения к потребителю.

Система заземления IT

Распределительная система не имеет заземления или имеет только высокоомное соединение. Основная особенность системы заземления IT заключается в том, что в случае короткого замыкания между фазами и землей система может продолжать работать без перебоев.Такая ошибка называется «первой ошибкой». Таким образом, обычная защита от заземления для данной системы не эффективна и этот тип не предназначен для электроснабжения потребителей. Система заземления IT используется для систем распределения электроэнергии, таких как подстанции или генераторы.

Система заземления TN-S

В этой системе заземляющий и нейтральный проводники разделены по всей распределительной системе. Защитный проводник — это металлическое покрытие кабеля, питающего установку.Все открытые токопроводящие части установки подключаются к этому защитному проводу или через главный зажим заземления установки.

Система заземления TN-C

Нейтраль и защитное заземление объединены в один провод во всей системе. Все открытые и токопроводящие части установки подключены к PEN-проводнику. Согласно пункту 8 (4) Правил электробезопасности, качества и непрерывности электроснабжения 2002 года, «Потребитель не должен совмещать нейтральную и защитную функции в одном проводе в установке своего потребителя».

TN-C-S Система заземления

Нейтраль и защитное заземление объединены в один провод в части системы. Этот тип заземления также известен как многократное защитное заземление. PEN-проводник системы питания заземляется в двух или более точках, и может потребоваться заземляющий электрод на установке потребителя или рядом с ним. Все открытые проводящие части установки подключаются к PEN-проводнику через главную клемму заземления и нейтраль, и эти клеммы соединяются вместе.

Вы можете ознакомиться с нашим широким ассортиментом оборудования для заземления, заземления и заземления здесь. Вы можете связаться с нами по номеру , если вы хотите получить ценовое предложение или у вас возникнут дополнительные вопросы относительно продуктов, необходимых для заземления, заземления или соединения.

Эта статья является частью нашей серии статей по молниезащите, защите от перенапряжения и заземлению, вы можете прочитать больше по следующим ссылкам:

Введение в основы молниезащиты и заземления, а также стандарты (IEC 62305 и UL 467)

Проектирование систем молниезащиты и продукция

Устройства защиты от перенапряжения (SPD)

Зоны молниезащиты и их применение для выбора SPD

Как работает грозозащитный разрядник?

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами по адресу www.axis-india.com/contact-us/

Система заземления

TT: простое руководство

Добро пожаловать в Linquip. Мы уже давали вам полную статью о системе заземления и ее различных типах. В данной статье мы намерены представить вам концепцию системы заземления TT. В следующих разделах и поскольку вы, возможно, не читали ранее созданную статью о системе заземления, мы рассмотрим некоторые ранее представленные идеи и данные о том, что такое система заземления.Затем мы упомянем некоторые из наиболее важных целей использования систем заземления в промышленности и быту, а также в бытовой технике. В следующем разделе этой статьи мы собираемся подробнее рассказать о некоторых типах систем заземления, а затем о том, что такое система заземления TT ​​и чем она отличается от других типов систем заземления. В двух последних разделах статьи мы поговорим об основных характеристиках и достоинствах и недостатках системы заземления ТТ. Оставайтесь с нами до конца, чтобы получить ответы на свои вопросы по этой теме.

Что такое заземление и для чего нужна система заземления?

Система заземления или система заземления соединяет определенные части электроустановки с землей, обычно с проводящей поверхностью Земли, для обеспечения безопасности и функциональных целей. Электрическое заземление известно как процесс передачи мгновенного разряда электрического потока непосредственно на землю. Этот переход осуществляется с помощью провода с низким сопротивлением.

Выбор системы заземления может повлиять на безопасность и электромагнитную совместимость установки.Правила для систем заземления значительно различаются в разных странах, хотя большинство из них следуют рекомендациям Международной электротехнической комиссии. Правила могут определять особые случаи заземления в шахтах, в зонах ухода за пациентами или во взрывоопасных зонах промышленных предприятий.

Хотя заземление иногда используется в функциональных целях, обычно оно используется в целях безопасности. Например, в случае телеграфных линий заземление используется в качестве проводника для экономии затрат на обратный провод в длинной цепи.

Если есть неисправность в электрической установке, и эта установка не имеет системы заземления, человек может быть поврежден электрическим током, как прикосновение к металлической детали, находящейся под напряжением, потому что электричество использует корпус оборудования как путь к земле. Работа по заземлению заключается в обеспечении альтернативного пути прохождения тока короткого замыкания на землю.

Насколько важно заземление?

в предыдущем разделе мы говорили о том, что такое система заземления и для чего она нужна.Теперь мы собираемся перечислить некоторые из наиболее важных целей, для которых используется заземление. Ниже приводится несколько причин, которые показывают, почему важно использовать систему заземления.

Электрические цепи могут быть подключены к земле по нескольким причинам. Заземление служит:

• Индивидуальная защита
• Охрана имущества / эксплуатации
• Заземление с выравниванием потенциалов
• Защита от электромагнитных импульсов
• Молниезащита

Типы систем заземления

В предыдущем разделе мы привели некоторые важные цели и задачи, для которых используется заземление.Мы говорили о разных видах защиты, которые обеспечивает система заземления. Теперь поговорим о различных типах систем заземления.

Существует 4 основных метода заземления и обеспечения нейтрали электроустановки. Пять методов и их сокращения названы и подробно описаны ниже.

TN-S

В этом методе существует одна точка соединения между нейтралью питания и землей на трансформаторе питания. Питающие кабели имеют отдельные защитные провода нейтрали и заземления (S.Н.Е.). в основном нейтральный проводник представляет собой четвертую «жилу», а заземляющий провод образует защитную оболочку. Заказчик может подключить клемму заземления к оболочке служебного кабеля или отдельный провод заземления.

В Великобритании и до введения систем защитного заземления (PME или TN-C-S) метод TN-S был в значительной степени стандартной схемой.

TN-C-S

В этом методе кабели питания имеют комбинированную металлическую внешнюю оболочку нейтрали и земли с покрытием из ПВХ.Комбинированная оболочка заземления нейтрали представляет собой PEN (защитное заземление нейтраль).

Электропитание в помещениях потребителя обычно осуществляется через TN-S, что означает, что нейтраль и земля будут разделены и связаны только на месте обслуживания. При прочесывании нейтрали и земли в помещении система TN-C.

IT

Это система без прямого соединения между токоведущими частями и землей, но с заземленными открытыми проводящими частями установки.Иногда обеспечивается соединение с землей с высоким импедансом для упрощения схемы защиты, необходимой для обнаружения первого замыкания на землю.

TT

Этот метод представляет собой систему, в которой источник питания заземляется только в одной точке, но оболочки кабеля и открытые металлические конструкции установки заказчика соединяются с землей через отдельный электрод, который не зависит от электрода питания.

TT Система заземления — Linquip

Что такое система заземления TT?

Метод TT относится к системе защиты, которая напрямую заземляет металлический корпус электрического устройства, которая называется системой защитного заземления, также называемой системой TT.Первый символ T указывает, что нейтральная точка энергосистемы напрямую заземлена; второй символ T указывает на то, что проводящая часть нагрузочного устройства, не контактирующая с токоведущим телом, напрямую связана с землей, независимо от того, как заземлена система. Все заземление нагрузки в системе ТТ называется защитным заземлением. Характеристики этой системы питания следующие.

В настоящее время некоторые строительные единицы используют систему ТТ. Когда строительная единица заимствует источник питания для временного использования электроэнергии, используется специальная линия защиты, чтобы уменьшить количество стали, используемой для заземляющего устройства.

В конфигурации TT потребители используют заземление внутри помещения, которое не зависит от любого заземления на стороне источника. Этот тип заземления обычно используется в ситуациях, когда поставщик услуг распределительной сети (DNSP) не может гарантировать низковольтное подключение обратно к источнику питания.

Основные характеристики системы заземления ТТ

Ниже мы перечислим некоторые наиболее важные характеристики, которыми обладает система TT.

• Самое простое в проектировании и установке решение.Используется в установках, снабжаемых непосредственно общественной распределительной сетью низкого напряжения.
• Не требует постоянного контроля во время работы.
• Защита обеспечивается специальными устройствами, устройствами защитного отключения (УЗО), которые также предотвращают риск возгорания, когда они настроены на ≤ 500 мА.
• Каждое нарушение изоляции приводит к прерыванию подачи питания, однако отключение ограничивается неисправной цепью, устанавливая УЗО последовательно (селективные УЗО) или параллельно (выбор цепи).
• Нагрузки или части установки, которые при нормальной работе вызывают высокие токи утечки, требуют специальных мер для предотвращения ложных отключений, т. Е. Снабжают нагрузки разделительным трансформатором или используют специальные УЗО.

Преимущества системы ТТ

Вот некоторые из наиболее важных и выдающихся преимуществ системы TT, которые могут побудить каждого использовать ее.

• Простота (очень мало вычислений при установке)
• Удлинитель без расчета длины
• Малые токи короткого замыкания
• Очень мало обслуживания
• Безопасность людей при поставке переносных устройств или неисправности заземления (с УЗО на 30 мА)
• Работа на источнике при малом предполагаемом токе

Недостатки системы ТТ

Ниже мы упоминаем некоторые из наиболее существенных минусов системы TT, которые необходимо учитывать.

• Дифференциальная селективность отсутствует, если только одно устройство на стороне питания установки
• Потребность в УЗО на каждой исходящей линии для получения горизонтальной дискриминации (стоимость)
• Риск ложного срабатывания
• Соединение открытых токопроводящих частей с одним заземлением (широко распространенные установки) или УЗО, необходимым для каждой группы открытых токопроводящих частей
• Уровень безопасности зависит от величины заземления

Заключение

В этой статье мы постарались дать вам всю важную и исчерпывающую информацию о системе заземления TT.мы поговорили об основных определениях и дадим вам некоторую информацию о том, что такое система заземления. Затем мы подробно остановились на целях использования системы заземления. На следующем этапе мы подошли к основной части статьи — «что такое система заземления ТТ?». В двух последних разделах статьи мы поговорим об основных характеристиках и преимуществах системы заземления ТТ. Все, что мы сделали в этой статье, было попыткой облегчить вам понимание концепции системы заземления TT, используемой в различных электрических установках.

Если у вас есть опыт использования этого типа системы заземления и вы знаете о нем больше, мы будем очень рады услышать ваше мнение в комментариях на нашем сайте Linquip. Более того, если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме, вы можете зарегистрироваться на нашем сайте и ждать, пока наши специалисты ответят на ваши вопросы. Надеюсь, вам понравилась эта статья.

.