Основным защитным средством, предохраняющим людей, пользующихся электроприборами, от поражения электрическим током, является заземление устройства.
При нарушении изоляции между токоведущими частями и металлическими деталями аппарата на нём появляется высокое напряжение. Если это устройство отсутствует, то ток пройдёт через человека, что может привести к травме и даже смерти.
При наличии заземления ток идёт по цепи корпус-заземление-трансформатор и потенциал на корпусе, относительно металлических конструкций сооружения, будет отсутствовать.
В различных условиях такие защитные устройства используются разных типов, и в этой статье рассказывается, чем они отличаются друг от друга, а так же о лучшем из них - схеме заземления типа TN-S.
Разновидности систем заземления
Виды и устройство защитного заземления подробно описаны в Правилах Устройства Электроустановок п.1.7. В соответствии с этой главой все виды заземления можно разделить на группы:
- • Установки с глухозаземлённой нейтралью. Это схемы электропитания, в которых средняя точка вторичной обмотки трансформатора к заземляющим шинам без разрывов и переключателей. Это система TN, включающая в себя типы заземлений TN-C, TN-C-S, TN-S и схема заземления TT.
- • Устройства с изолированной нейтралью. В этих установках схема отделена от контура заземления. Такое заземление только одно - IT.
По названию системы заземления можно определить её основные свойства. Первые буквы указывают на тип установки:
- • T (от фр. terre - земля) - с глухозаземлённой нейтралью;
- • I (от фр. isol - изолированный) - с изолированной нейтралью;
- • N (от фр. neutre - нейтраль) - показывает, что кроме заземления в схеме электропитания есть зануление.
В ПУЭ при описании видов заземления используются и другие обозначения:
- • N - нейтральный проводник используется в схемах электропитания;
- • РЕ - заземляющий защитный проводник, отделённый от других токопроводящих жил;
- • S (англ. separated) - нейтраль N и заземление PE разделены по всей длине;
- • PEN - провод, в котором совмещены нейтральный проводник N и заземление PE;
- • С (англ. combined) - схема, в которой нейтраль и заземление объединены в проводе PEN на всём протяжении линии от источника питания до потребителя или на одном из участков.
Принципиальная схема исполнения TN-S
Лучшей схемой, обеспечивающей максимальную защиту, является система TN-S. Главной особенностью этой системы является разделение заземления PE и нейтрального провода N.
Этим она отличается от более дешёвой схемы TN-C-S. В этой системе нейтраль и заземление являются одним проводом, идущем от нейтрали трансформатора до вводного щита в здание.
В системе TN-S провод РЕ подключается к контуру заземления в месте присоединения к обмоткам трансформатора и не нуждается в повторном заземлении. Этим она отличается от схемы TN-C-S, в которой место разделения PEN необходимо повторно заземлять.
Информация! Согласно ПТЭЭП п.2.7.9 контур заземления необходимо регулярно осматривать и проверять.
Достоинства и недостатки системы заземления TN-S
Как видно из названия, система TN-S является системой типа TN - с глухозаземлённой нейтралью. Нулевой проводник в ней разделён с заземляющим, и они соединяется только на средней точке вторичной обмотки трансформатора.
Эта схема подключения обеспечивает максимальную защиту от поражения электрическим током. В отличие от других систем конструкция заземления этого типа исключает попадание высокого напряжения на корпус электроприбора.
Схема TN-S (фр. Terre-Neutre-Spar) была создана в 30-х годах ХХ века для замены системы TN-C, в которой нулевой и заземляющий проводники были объединены и корпус оборудования фактически был не заземлён, а занулён, и при обрыве нейтрального провода между питающим трансформатором и электроприбором корпус устройства оказывался под напряжением.
В отличие от ранее применявшейся схемы TN-C в системе TN-S эти провода разделены по всей длине, и оборванный нулевой проводник приведёт только к отключению оборудования.
Позже в дополнение к этой схеме был создан дифференциальный автомат или УЗО. Работа этих приборов основана на Первом правиле Кирхгофа, согласно которому геометрическая сумма токов в кабеле равна 0.
При нарушении изоляции между заземлённым корпусом и токоведущими частями появляется ток утечки и равенство нарушается, что приводит к срабатыванию защиты.
Важно! Согласно ПУЭ п.7.1.72 установка УЗО обязательна независимо от наличия заземления. В этом случае оно срабатывает при прикосновении человека к корпусу.
В отличие от системы TN-C-S, в которой место разделения провода PEN подлежит повторному заземлению, место ввода проводника РЕN в здание достаточно подключить к системе уравнивания потенциала СУП.
Основным недостатком схемы TN-S является её высокая цена и большой объём работ, необходимых при переделке системы TN-C-S в TN-S.
Для этого необходимо менять существующую четырёхжильную линию (А,В,С,PEN) на пятижильную (А,В,С,N,PE) на всём протяжении от трансформаторной подстанции до ввода в дом и далее, до щитка на этаже.
Где должна применяться система заземления TN-S
В ГОСТ Р 50571 указано, что все новые линии электроснабжения жилых зданий должны подключаться пятижильным кабелем к системе TN-S. Эта норма должна выполняться также при замене существующих кабелей.
Полная замена систем электроснабжения на схему TN-S является трудновыполнимой из-за её высокой стоимости и наличия большого количества объектов, подключенных четырёхжильным кабелем. В этих случаях допускается использование схемы TN-C-S.
Специально для канал ЯНДЕКС ДЗЕН - "Электрик в доме"
Друзья прошу вас поставить лайк, это помогает в продвижении канала
