Системы заземления типа TN-S, TN-C, TN-C-S
Прежде чем разбираться в типах заземление, нужно правильно понять, что оно из себя представляет. Ведь при упоминании этого слова, у большинства в сознание всплывает картинка: идущая по фасаду здания металлическая лента, которая присоединяется к вбитому в землю стержню.
К сожалению такое малое знание о заземление ведет к тому, что часто встречаются ситуации, когда пытаясь найти в помещение отвод для заземления и не найдя его, совершаются ошибочные действия. А именно попытки произвести заземление путем подсоединения третьего провода к различным металлически предметам. Особенно при установке стиральной машинки. Это могут быть трубы отопления, стояки и что-то иное.
А ведь в принципе, действие это понятно, ведь считается, что трубы идут через землю и значит, что электричество уйдет туда. Но не все так радужно. Такой способ заземления очень опасный. Ведь если случится ситуация при которой произойдет электропробой на корпус стиральной машины, то электрические удары могут получить все люди, которые в этот момент принимали ванну или просто пользовались краном. При этом в любой из квартир расположенных по стояку. А это может привести к летальному исходу.
Что такое заземление?
Поэтому чтобы производить заземление необходимо хорошо разбираться в этом деле и все делать согласно требованиям безопасности.
Что же такое заземление? По периметру здания вбивается ряд металлических стержней. Между собой они соединяются металлическими полосами. Так образуется контур заземления. К нему подсоединяется оборудование или электроустановки. Это и будет называться заземлением электроустановки (оборудования).
Существуют два вида заземления:
- Защитное – эти видом обеспечиваются все дома, к которым подведено электричество;
- Рабочее – присутствует на всех зданиях, оно служит главным образом для защиты от ударов молнии.
Чтобы организовать собственную систему подключения заземления, нужно определить тип системы заземления, которое подключено в конкретном здании. Существует общая точка, в которой соединяются обмотки трансформатора. Она имеет свое название – нейтраль или еще ее называют нулевая точка. Такое название получено из-за того, что при стабильной работе потенциал нагрузки равен всегда нулю.
Существует три типа заземления:
Чтобы понять, что они обозначают надо сделать расшифровку входящих в них букв. Первая буква будет обозначать, какой характер имеет заземление:
- Т – нулевая точка (нейтраль) – соединена с землей;
- I – все части проводящие ток, подвергнуты изоляции от земли.
По второй букве, можно определить какой характер заземления имеют открытые проводящие части входящих в здание электроустановок:
- T – существующие части связанны с землей, вне зависимости от того какого характера существует связь;
- N – части электроустановок связаны напрямую с землей, а для заземления потребителей существует отдельный PEN проводник.
Рассматривать их все стоит только при необходимости. Так как основным типом заземления, которое характеризуется низковольтностью – это до одной тысячи вольт. При этом используется система TN. Она включает в себя три подвида. Они имеют также буквенную аббревиатуру (буквенное обозначение систем заземления):
Следует расшифровать эти понятия.
Система заземления TN-C
Такая схема являет собой вариант системы TN, в котором выполнено совмещение рабочего и защитного нулевых проводов по всей длине (иными словами, сделано защитное зануленние). Система эта считается наиболее распространенной, существует она до сих пор и, наверное, еще долго проживет. В этой схеме заземляющий контур выполняется прямо на ТП. Провод нуля механически и электрически соединяется с контуром, а к потребителю приходит в виде одного (PEN) провода. В этой системе нулевой (он же защитный) провод носит название PEN-проводника .
Разберем простой пример. Мы, скопив деньжат, решили купить домик в деревне. Все бы прекрасно, да вместе с этим домиком нам достанется заземление по давно уже устаревшей схеме TN-C. Тут надо, обязательно, выполнять монтаж контура заземления. Если это проигнорировать, то появится риск немалой опасности. Например, такая ситуация: происходит обрыв «нуля» на ЛЭП от ТП. В этом случае произойдет (обязательно) перекос фазного напряжения, в результате чего электрооборудование, подключенное на этой линии, выйдет из строя. Но это еще не все. Наиболее неприятное тут то, что если в это время к корпусу какого-нибудь прибора прикоснется человек, то он, непременно, получит удар током. И ситуации подобного типа, очень часто, оканчиваются летальным исходом. Монтируя заземляющий контур, необходимо предусматривать абсолютно все варианты и прокладывать такой тип горизонтального заземлителя, который поможет не бояться обрыва нуля у трансформатора питания. Выполнить это можно, увеличив сечение проводов от заземлителя до основной шины заземления и поставив заземлитель, имеющий необходимое сопротивление токовому растеканию.
Плюсы и минусы
Плюс у такой системы всего один. такая система довольно легко монтируется и не требует больших денежных вложений. Минусам же этой схемы есть смысл уделить побольше внимания. При наличии заземления по этой схеме, есть риск получить удар током, что, иногда, может привести к нехорошим последствиям. Так что, если электрик, которого вы наняли, советует выполнить монтаж по такой схеме, стоит призадуматься на тему отказа от его услуг и поискать другого. Те аппараты защитной коммутации, что установлены при такой схеме, смогут выполнить защиту лишь от токов короткого замыкания! Произвести защиту людей от поражения током такая схема не имеет возможности.
Как быть, если стало известно, что установлена эта система? Если стало известно о наличии этой схемы, то необходимо помнить, что, при любой реконструкции, подобная система обязана быть заменена более безопасной (в наши дни запрещена установка этой системы).
Все организации, выполняющие энергоснабжение, на чьем балансе есть жилые постройки, оборудованные подобной схемой, имеют рекомендации по переводу их на системы TN-C-S, либо на TN-S выполняя модернизацию систем электрического снабжения. Примером этого может служить выполнение монтажа СУП (система уравнивания потенциалов). Кроме того, если применена система заземления, выполненная по этой схеме, то PEN-провод, ни в коем случае, нельзя использовать в роли заземляющего проводника для приборов. Иначе, довольно высока возможность, при возникновении аварийной ситуации, получить поражение электротоком, поскольку корпус прибора окажется под напряжением.
Когда я сдавал экзамен по электробезопасности (на работе), меня спросили, в чем разница между четырехпроводной и пятипроводной линиями. Я на это ответил, что в четырехпроводной линии есть три фазы и ноль, а в пятипроводной – три фазы, ноль и земля. Этого экзаменатору оказалось достаточно и мы перешли к следующему вопросу. А, ведь, хотелось поговорить об этом побольше, обсудить все стороны обоих вариантов линий. Возможно, экзаменатор рассказала бы мне о том, чего не знаю, либо знаю плохо. Ну да ладно, что было, то было и не мне об этом судить. Главное, что ответ на вопрос был засчитан, как правильный и экзамен я, в результате, сдал.
Хочется надеяться, что моя статья помогла разобраться в предоставленной теме и, после ее прочтения, никаких вопросов, касающихся этой системы электроснабжения, не возникнет. Если так, то я не зря трудился,
Основные типы систем заземления
В одной из наиболее обсуждаемых тем форума можно узнать многое, в том числе – о преимуществах и недостатках различных систем заземления
Мы уже не раз писали о заземлении: о том, что это такое и как его сделать. о правилах подключения заземления и советах по заземлению дома. Участник форума «Дом и дача» _KM_ предлагает ознакомиться с разновидностями систем заземления и особенностями их использования.
Для этой старой системы заземления советских времен характерно следующее: к заземлителю, который находится на подстанции, присоединяется нулевой провод, также выполняющий функцию защитного (PEN). Из-за этого защиту, выполненную по такой схеме, нередко называют «занулением». При этом проводку делают двух-четырехжильным проводом, контактов заземления в розетках нет.
Основным достоинством системы TN-C является простота и дешевизна. Главный недостаток – возможное поражение людей электрическим током: защитные устройства защищают сеть от сверхтоков короткого замыкания, но не людей.
Включение современной электротехники с импульсными источниками питания в розетки сети с TN-C приводит к такому явлению, как вынос напряжения на корпус. Причиной этого являются импульсные блоки питания, которые на входе имеют симметричный фильтр импульсных помех со средней точкой, присоединенной к корпусу. При занулении устройства напряжение 220В делится на плечах фильтра и на корпусе составляет 110В.
В сельских районах в случае отсутствия повторных заземлений возможно отгорание нулевого вывода на питающем трансформаторе. В зависимости от подключенных нагрузок, напряжение на трех фазах непредсказуемым образом перекашивается, что приводит к выводу из строя всех бытовых электроприборов.
Сегодня система заземления TN-C не используется при строительстве новых домов или реконструкции старых.
В старых зданиях рекомендуют перейти от системы TN-C к TN-C-S, т.е. на вводе в здание сделать повторное заземление нулевого провода с последующим разделением провода PEN на N (рабочий ноль) и PE (защитный). Для этого необходимо устроить отдельный очаг заземления и заменить всю электропроводку в доме. Если по каким-то причинам этого сделать нельзя, следует хотя бы обеспечить зануление электрических устройств. Заземляющие винты и клеммы стационарных электроприборов нужно присоединить к нулевому проводу. Для переносных устройств пользуются трехполюсными розетками с заземляющими контактами, которые тоже присоединяют к нулевому проводу.
Необходимо помнить, что без указанных мер в электропроводке с системой TN-C считается безопасным использовать лишь электроприборы с двойной изоляцией корпуса и частей, проводящих ток.
В этой современной системе заземления проводники защитного заземления PE и рабочей нейтрали N прокладываются раздельно по всей длине с помощью трех-пятижильных проводов и кабелей. Применение такой системы позволяет предотвратить поражение электрическим током (используются дифференциальные автоматы и устройства защитного отключения). Помимо этого, в электропроводках с TN-S можно без всякого риска использовать электропотребители с металлическим корпусом.
Среди недостатков системы можно назвать ее более высокую стоимость: нужны провода и кабели с дополнительной жилой, а также отдельный очаг заземления. Следует учитывать, что защитить людей от поражения электрическим током можно, только используя недешевые устройства защитного отключения и дифавтоматы. При использовании TN-S необходим качественный и аккуратный монтаж электропроводки.
Главный недостаток системы – невозможность полноценно использовать эту систему из-за того, что распределительные сети 0,4 кВ в России выполнены четырехпроводными линиями.
Устранить такое противоречие позволяют комбинированные системы заземления.
При этой системе заземления защитный проводник и рабочий ноль до ввода в здание объединены (PEN), на вводе делают повторное заземление, после которого их разделяют на PE и N.
Систему TN-C-S рекомендуют для вновь возводимых и реконструируемых сооружений и зданий.
Следует помнить, что современные электрические устройства предусматривают подключение к сетям с TN-C-S (TN-S) и изначально не занулены, т.е. их металлические корпуса и части не соединены с питающими проводниками. Поэтому такие устройства можно подключать к сети только трех-пятипроводными кабелями и проводами с соединением клеммы заземления (болта, контакта) с контактом заземления в вилке, что обеспечит правильное автоматическое заземление устройства.
Немаловажно и то, что для многих старых отечественных устройств характерно жесткое соединение корпуса с нулем. При подсоединении таких устройств к сети с TN-C-S (TN-S) возможно отключение защиты по току утечки.
При применении системы TN-C-S необходимо надежное повторное заземление, также заземляют все проводящие части и конструкции здания.
С этой целью на вводе в здание устраивают так называемую главную заземляющую шину, т.е. клеммник. Его соединяют с повторным заземлением дома и присоединяют к нему неразрывными проводниками металлические элементы и конструкции: арматурный каркас, трубы, металлические решетки, профили и т.п.
Достоинства и недостатки TN-C-S – такие же, как у TN-S.
Эта система заземления отличается от предыдущих тем, что для каждого электрического устройства необходимо индивидуальное заземление проводящего корпуса. При этом заземления нуля на трансформаторе может вообще не быть, как и самого нуля (распространенное ранее соединение обмоток по схеме «треугольник», которое и сейчас используется в высоковольтных распределительных сетях).
TT обычно не используется в электроустановках жилых зданий. Схема может представлять интерес для индивидуальных застройщиков в том случае, если отсутствует собственный очаг заземления на вводе в здание и необходимо организовать питание его электросети от, скажем, бензогенератора.
Однако при этом следует помнить, что, помимо станины генератора, к заземлителю необходимо подключить один из выходных контактов – при применении однофазного генератора, вывод средней точки – при трехфазном.
Система IT используется редко. Как правило – в электроустановках специальных сооружений и зданий, к которым предъявляются повышенные требования безопасности и надежности (например, в больницах для аварийного освещения и электроснабжения).
По материалам участника форума «Дом и Дача»
Редактор: Ольга Травина
Источники: http://enargys.ru/sistemyi-zazemleniya-tipa-tn-s-tn-c-tn-c-s/, http://podvi.ru/zazemlenie/sistema-zazemleniya-tn-c.html, http://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/4537
