Протекание электрического тока по телу человека является опасным для жизни и основным способом защиты от поражения электричеством, согласно ПУЭ п.1.7.51, является заземление корпуса электроприбора.
Оно может выполняться разными методами и в, зависимости от схемы электроснабжения, для этого используются различные системы заземления, описание и технические требования к которым имеются в соответствующих разделах ПУЭ.
Друзья очень прошу Вас подписаться на мой канал чтобы не пропустить новые выпуски. Также большое спасибо за ЛАЙК!
Как переводятся и расшифровываются названия систем заземления
В ПУЭ п.1.7.3 подробно описано, какие бывают системы заземления, но в названии этих схем в соответствии с требованиями Международной электротехнической комиссии (МЭК) используются знаки латинского алфавита.
Они являются первыми буквами английских и французских слов и указывают на различные особенности заземления. Именно из них составлены названия схем электроснабжения:
- T - фр. "Terre" (земля). Указывает на подключение трансформатора или корпуса к контуру заземления.
- N - фр. "Neuter" (нейтраль). Показывает, что линия соединена с глухозаземлённой нейтралью трансформатора.
- I - фр. "Isole" (изолировать). В этой схеме все элементы электросхемы отделены от заземления.
- C - англ. "Combined" (комбинированный). В данной схеме нейтральный провод N и заземляющий РЕ на всём протяжении или на одном из участков объединены в проводник PEN.
- S - "Separated" (раздельный). Обозначает наличие раздельных проводников N и РЕ.
Кроме этих терминов в описании систем электропитания используются термины и обозначения:
- L - англ. Line (линия), фазный провод. В трёхфазных электросетях таких проводников три, по количеству фаз.
- N - Neutral (нейтраль), нулевой провод или рабочее заземление. Служит для протекания уравнительных токов и обеспечения равенства фазного напряжения во всех фазах.
- PE - Protect Earth (защитная земля), защитное заземление. Служит для защиты от поражения электричеством и аварийного отключения дифзащиты и автоматического выключателя при повреждении изоляции в электроприборе с заземлённым корпусом.
- PEN - проводник, совмещающий функции рабочего и защитного заземления.
Название системы заземления состоит из двух букв, характеризующих тип схемы электроснабжения. Первая из них указывает на связь нейтрали питающего трансформатора и земли:
- Т - нейтраль глухозаземлена;
- I - нейтраль изолирована.
Вторая буква показывает связь корпусов электрооборудования с заземлением:
- N - металлические части аппаратов подключены к нейтрали питающего трансформатора.
- Т - оборудование имеет независимое заземление.
Остальные буквы показывают:
- С - совмещение рабочей нейтрали N и защитной РЕ в общем проводнике PEN;
- S - их разделение на отдельные провода.
Типы систем заземления
В ПУЭ п.1.7.2 имеется классификация систем заземления.
Все виды схем электроснабжения делятся на две категории, в зависимости от того соединены или нет вторичные обмотки трансформатора 0,4 кВ с контуром заземления.
Системы с глухозаземлённой нейтралью TN
В большинстве схем электроснабжения вторичные обмотки понижающего трансформатора соединены в "звезду", средняя точка которой подключена к контуру заземления напрямую, без использования предохранителей, автоматов и других коммутационных устройств.
В цепи нейтрали могут находиться только трансформаторы тока и другие измерительные приборы. К таким системам относятся схемы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S и ТТ, отличающиеся вариантами подключения к средней точек звезды нейтрали N, заземления РЕ и провода, выполняющего обе функции, PEN.
К схемам с изолированной нейтралью относится только одна схема - система IT. Все вторичные цепи в этой системе изолированы от земли или соединены с ней через вольтметр или другой прибор с высоким внутренним сопротивлением. Схема соединения вторичных обмоток может быть любой и зависеть от конкретных условий.
Какие существуют схемы заземления согласно ПУЭ
Описание различных видов систем заземления содержится в ПУЭ п.1.7.3, а схемы подключения к питающим трансформаторам проводников изображены там же, на рис.1.7.1-1.7.5.
Эти системы могут быть переменного и постоянного тока.
Система TN-C
Название этой системы расшифровывается как "Terre-Neuter-Combined", что указывает на глухозаземлённую нейтраль, и совмещённые в одном проводнике PEN провода РЕ и N.
Это самая старая схема, появившаяся на заре электрификации и использовавшаяся во времена Советского Союза. TN-C является четырёхпроводной системой электроснабжения - 3 фазных (линейных) проводника L1, L2, L3 и нейтраль N.
Защитное заземление РЕ в данной схеме отсутствует, а ноль соединен со средней точкой звезды трансформатора.
Прикосновение к нейтрали является безопасным, за исключением случаев обрыва ноля, однако при обрыве нулевого провода на участке между вводом в дом и подстанцией на нулевой клемме в квартире может появиться высокое напряжение.
Поэтому при ремонте электропроводки необходимо отключать оба проводника двухполюсным автоматом.
Заземлить корпуса оборудования при такой схеме подключения невозможно из-за отсутствия отдельного провода РЕ, а при подключении их к нейтрали получится зануление.
Производить такое соединение запрещено ПУЭ п.1.7.132, поэтому в настоящее время для повышения безопасности потребителей она заменяется системой TN-S.
Для защиты от поражения электрическим током в системе TN-C при отсутствии заземляющего провода устанавливается УЗО, возможен так же монтаж индивидуального контура с подключением к корпусам электроприборов (система ТТ) или к нейтральному проводу ДО вводного автомата (система TN-C-S).
Система TN-S
Современная пятипроводная система электроснабжения TN-S расшифровывается "Terre-Neuter-Separated".
По этому названию видно, что схема с глухозаземлённой нейтралью и разделёнными проводами PE и N. В отличие от схемы заземления TN-C, к трём фазным и нулевому проводам добавлен пятый заземляющий проводник РЕ.
В этой схеме рабочее и защитное заземление разделены на всём протяжении от места подключения к нейтрали трансформатора до потребителя.
В связи с тем, что в системе TN-S по заземляющему проводу ток протекает только в аварийной ситуации, места соединений не разрушаются и этот проводник сохраняет свою работоспособность весь срок службы кабеля, что обеспечивает более высокую степень защиты от электричества.
Полная замена четырёхпроводной системы TN-С на пятипроводную схему TN-S требует больших материальных затрат был создан компромиссный вариант TN-С-S, позволяющий увеличить безопасность людей без замены линий электропередач.
Система TN-С-S
Название этой системы TN-С-S обозначает "Terre-Neuter-Combined-Separated", что показывает на наличие глухозаземлённой нейтрали и подключённого к ней заземления.
Наличие буквы "С" указывает на совмещение земли РЕ и нейтрали N, а буква "S" обозначает, что они разделены на одном из участков.
В этой схеме электроснабжения такое разделение производится во вводном щитке в здание до подключения кабеля к вводному автомату.
Обязательным требованием к такой системе является заземление места разделения путём присоединения его к контуру заземления в здание.
Для этого может быть использован как специально смонтированный контур, так и имеющиеся естественные заземлители.
Система TT
Самая простая, но не самая надёжная схема. Её название ТТ расшифровывается как "terre-terre" или глухозаземлённая нейтраль и не связанное с ней заземление.
В этой системе заземляющий проводник РЕ не имеет с электропроводкой, а подключается только к контуру заземления, находящемуся возле здания.
Фактически, это схема TN-C с независимым заземлением электрооборудования и высокими требованиями к качеству монтажа контура.
Такая система применяется для заземления удалённых насосов и других электромашин, которые подключены через пускатель или автомат, размыкающий нейтральный провод.
В этой ситуации в однофазной схеме к электромашине может подходить только рабочая нейтраль, а при подключении трёхфазного электродвигателя трёхжильным кабелем ноль отсутствует.
Ещё одно применение этой системы - заземление частных домов и временных сооружений при невозможности присоединить заземление к PEN-проводнику и преобразовать систему TN-C в TN-C-S с соблюдением всех требований ПУЭ.
В данной схеме возможна ситуация, при которой ток утечки из-за высокого сопротивления заземлителей будет ниже уставки автомата, поэтому установка УЗО является обязательной согласно ПУЭ п.п.7.1.72 и 1.7.59.
Важно! Использование заземлителей в качестве нейтрального провода запрещено из-за ускоренного разрушения контура и опасности появления шагового напряжения на поверхности почвы.
Система IT
Это единственная система с изолированной нейтралью, её название IT обозначает "isole-terre" или изолированная нейтраль и независимое заземление.
В зависимости от конкретных условий заземление оборудования может отсутствовать.
Эта схема характеризуется отсутствием контакта между проводкой и заземлением и, как следствие, разности потенциалов между проводами и землёй.
Поэтому такая система является самой безопасной и характеризуется минимальным уровнем помех.
Система электроснабжения IT используется для электроснабжения особоточного оборудования, а так же получается при питании электроприборов от переносного генератора или инвертора с незаземлённой сетью 220/380, а так же при подключении электроприборов к разделительным трансформаторам.