Система заземления tn

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:

1. Защитное – эти видом обеспечиваются все дома, к которым подведено электричество;
2. 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.

Системы заземления — классификация и типы, выбор оптимального варианта защиты

Заземление – один из наиболее важных технологических методов защиты от поражения электротоком при работе с электрическими приборами. Для правильной модернизации или ремонта проводки нужно точно представлять, какая система заземления используется на объекте. От этого зависит безопасность человека и нормальная работа оборудования. Также информация важна при создании проекта реконструкции. Соответственно, нужно изучить все имеющиеся системы заземления, отличия друг от друга, а также технологии их монтажа.

Содержание

Международная электротехническая комиссия (МЭК) и Госстандарт РФ установили типы систем заземления. Все они указаны в ПУЭ (правилах устройства электроустановок). Различают:

1. Систему TN (с подсистемами TN-C, также TN-S и, наконец, TN-C-S);
2. Систему TT;
3. Систему IT.

Системы заземления TN, ТТ, IT

Различаются они по источнику электроэнергии и способу заземления электрооборудования. Тип системы заземления обозначается буквами:

1. По первой букве определяется, как заземлен источник питания:

• если это Т – то имеется непосредственное соединение нулевого рабочего проводника (нейтрали) источника электроэнергии с землей;
• если это I – то нейтраль источника энергии соединяется с землей исключительно через сопротивление.

2. По второй букве определяется заземление в проводящих открытых частях электроустановки здания:

• буква Т обозначает местное (раздельное) заземление электрооборудования и источника электропитания;
• буква N говорит о том, что источник электропитания заземлен, но заземление потребителей происходит лишь через PEN-проводник.

3. Следующие буквы за N определяют функциональный способ, по которому устроен нулевой рабочий и нулевой защитный проводник:

• если стоит S – значит функции рабочего (N) как и защитного (РЕ) проводников обеспечены раздельными проводниками;
• если стоит С – значит функции нулевого рабочего и защитного проводников обеспечены общим проводником (PEN).

Система TN отличается наличием глухозаземленной нейтрали: открытые проводящие части любой электроустановки присоединены к конкретной глухозаземленной нейтральной точке источника электропитания посредством специальных нулевых защитных проводников.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Термин «глухозаземленная нейтраль» означает, что нейтраль (ноль) на трансформаторной подстанции подключена прямо к заземляющему контуру (т.е. заземлен).

Основное условие электробезопасности TN заключается в следующем: значение тока между открытой проводящей частью и фазным проводником при коротком замыкании должно превышать величину электротока срабатывания устройства защиты за нормированное время.

Востребованная подсистема TN-C

Подсистемой TN-C является TN, в которой проводники (нулевой рабочий, а также защитный) на всем протяжении системы совмещены (в 1 проводник PEN), т.е. произведено защитное зануление. Это наиболее используемая разновидность TN со времен СССР. Однако эта система сейчас устарела. Из современных электроустановок, она встречается лишь в уличном освещении (в целях экономии, а также пониженного риска). Для нового жилья ее рекомендовать нельзя. Сейчас на смену ей пришли более современные системы.

Вариант заземления TN-S

Подсистемой TN-S является TN, в которой проводники (нулевой рабочий, а также защитный) на всем протяжении системы разделены. Это современная, самая безопасная, однако самая дорогая система. Она уже очень давно применяется в телекоммуникационных сетях (что примечательно, при ее использовании исключены помехи в слаботочной сети).

TN-C-S — специфика устройства

Системы заземления TN-C, TN-C-S

Подсистему TN-C-S – можно отнести к промежуточному варианту. В ней нулевой рабочий, а также защитный проводники совмещены лишь в какой-то одной ее части. Обычно — в главном щите здания (где защитное заземление дополнено защитным занулением). По всему зданию далее эти проводники разделены. Система оптимальна с позиции соотношения цена — качество. Данная схема является в настоящее время основной, которую можно реализовывать в отдельных частях электроустановок при реконструкции. Другие системы заземления электроустановок сделать этого не позволяют. Сечения проводников выбираются, исходя из значений токов (расчетных), протекающих через них. Площадь сечения (минимальная) PEN-проводника равна 4 мм2. Необходимо предусмотреть, чтобы в распределительном щите были отдельные зажимы на шине PEN (для каждого проводника — N и РЕ). При применении многожильного или одиночного провода в качестве PEN-проводника его цвет изоляции должен быть исключительно желто-зеленым.

Это система отличается тем, что ноль источника в ней заземлен, при этом открытые проводящие части любой электроустановки подсоединены к заземлению, которое является электрически независимым от заземленного нуля (нейтрали) источника питания. Иными словами, на объекте применяется свой контур заземления, который никак не связан с нулем. На сегодняшний день эту систему как основную применяют в мобильных сооружениях, например бытовках, домах-вагонах и т.д. (там, где не всегда удается монтировать заземлитель в соответствии с требуемыми нормами). Примечательно, что согласование ее применения проходит сложнее, чем TN. Обязательным становится применение УЗО, также необходимо качественное заземление (а именно 4 Ом на 380 В ), существует много особенностей при подборе необходимых защитных автоматов.

Это система отличается тем, что ноль источника в ней изолирован от земли либо заземлен через приборы, которые обладают большим сопротивлением, а проводящие открытые части электроустановок заземлены с использованием заземляющих устройств. IT применяется крайне редко. В основном — в электроустановках зданий специального назначения. Например, для аварийного освещения и электроснабжения в больницах. Вообщем, там где предъявляются повышенные требования безопасности и надежности.

Существуют несколько технологий установки контура заземления. Наиболее применяемые две: традиционная и модульно штыревая система заземления.

Заземление выполняется из черного металлопроката: уголков, труб полос и т. п. Начинается установка с создания проекта, отражающем место, где будет устроен заземляющий контур, расположение технических коммуникаций в грунте. Затем, ориентируясь на объект, в почву на глубину в 3 м, на расстоянии около 5 м др. от друга вкапываются металлические изделия (электроды) определенного сечения (не < 3-х). После этого эти электроды они свариваются в общий контур по периметру при помощи металлической полосы.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Эта технология была основной в течение многих десятков лет. Однако она имеет ряд недостатков (например, коррозия металла, трудоемкость установки и т.п.), поэтому сейчас ее стараются заменять другой, более современной и совершенной технологией заземления.

Модульно штыревая система заземления

Что входит в комплект?

1. Состоит она из стержней, изготовленных из высококачественной стали и покрытых медью. Их располагают в грунте вертикально. Каждый из этих стержней достигает в длину порядка полутора метров, а в диаметре – 14 мм, масса 1-го элемента – не более 2-х кг. С двух сторон каждого стержня делается нарезка омедненной резьбы 30 мм в длину.
2. Стальные элементы этой системы соединяются между собой при помощи латунных муфт.
3. Комплект модульной системы заземления включает также латунный зажим, используемый для соединения горизонтальных (особые стальные полосы или медный провод, проходящий от щитка-распределителя прямо к заземлительному контуру этой системы) и вертикальных (омедненные стальные стержни) элементов заземления.
4. Также в комплект входит два стальных наконечника, которые будут крепиться к стержню путем навинчивания на омедненную резьбу. Выбирать наконечники придется в зависимости от грунта (особо твердый или обычный). В нем будет проходить все устройство этой системы заземления здания.
5. Для антикоррозийной защиты всех элементов заземления обычно прилагается защитная паста, которой обрабатываются элементы всей будущей заземлительной системы.
6. Для более безопасного и надежного соединения горизонтальных и вертикальных составляющих используют защитную ленту (например, PREMTAPE).

Как происходит монтаж?

Монтаж модульной штыревой системы заземления проходит в несколько этапов:

1. Устанавливается 1-ый вертикальный стальной штырь.
2. Проводится замер промежуточного сопротивления.
3. Монтируются остальные вертикальные штыри.
4. Укладывается горизонтальный заземлитель.
5. Затем элементы соединяются и обрабатываются защитной лентой.

Преимущества модульно штыревой системы заземления

1. Позволяет сэкономить площадь (может обустраиваться на 1 м2 площади).
2. Простая, не требует трудоемких земляных работ.
3. Не требуется сварка.
4. Применять такое заземление можно при любом виде грунта
5. Достигается большая глубина – до 50 м.
6. Используются проводники из нержавеющей стали.
7. Нет необходимости в специальном оборудовании.
8. Длительный срок эксплуатации.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что на сегодняшний день наиболее рациональным является применение системы TN-C-S и модульно-штыревой технологии ее монтажа. Все факты говорят о том, что технологии устройства заземления последнего поколения по многим параметрам превосходят традиционные. Их применением сокращает срок проведения работ, уменьшает финансовые затраты, увеличивают срок службы заземляющих элементов.

Рекомендуем похожие статьи

Монтаж электропроводки своими руками: требования, виды и схема проводки

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://strmnt.com/dom/comm/electric/sistemy-zazemleniya.html, http://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/4537