Система заземления tn и ее подвиды, схема заземления tn c s, tt, система зануления tn s
Люди каждый день в быту пользуются различными электрическими приборами, начиная от кофеварки и фена, заканчивая холодильником и стиральной машиной. Они живут в многоэтажных домах, ездят на работу в метро и даже не подозревают, сколько усилий сделано разработчиками этих приборов и устройств, чтобы они могли без страха за свою жизнь пользоваться этими дарами цивилизации. Сейчас любое устройство, здание, сооружение проверяется на электробезопасность. При проектировании любых электроустановок независимо от их назначения, главным условием является их безопасная и нормальная работа, что обеспечивается безупречным проектом и безошибочным устройством заземления. Существуют системы заземления tn, tt и другие. Основным документом, определяющим работу разработчиков систем заземления, являются Правила устройства электроустановок.
Категории
Наша земля является колоссальным поглотителем электроэнергии любого происхождения, и это ее качество используется человеком для обеспечения безопасности при использовании электрических приборов.
Все заземлители делятся на две категории: естественные и искусственные. К первым относятся все металлические изделия, находящиеся в соприкосновении с землей. Это арматура в железобетонных конструкциях, в буронабивных сваях, канализационные, водопроводные трубы и прочие электропроводные предметы.
Но проводимость земли в разных местах сильно различается, зависит от типа почвы, места расположения, поэтому нормировать ее проводимость в местах растекания электрических зарядов от этих предметов не представляется возможным. Кроме этого, использование арматуры, труб, металлических ферм приводит к ускоренной коррозии и ухудшению их прочностных характеристик. В связи с этим, запрещается использовать естественное заземление при эксплуатации электроприборов и оборудования.
Государственными и международными стандартами разрешено применение только искусственного заземления. В этом случае оборудование через специальную шину присоединяется к заземлителю с допустимой нормированной проводимостью.
Виды искусственного заземления
Если рассматривать по функциональности, то существует защитное и рабочее заземления. Первое обеспечивает безопасность людей при использовании электроприборов, а второе – нормальную работу электроустановок. По типу заземления нулевого провода делятся на системы с изолированной (IT) и глухозаземленной (TN) нейтралью. На рисунке показаны все типы заземления.
В системе IT нулевой провод генератора электроэнергии не имеет гальванической связи с заземлением, а токопроводящие части намеренно заземляются. Допускается между заземлителем и нейтралью установка дугообразующего устройства или приборов с большим внутренним сопротивлением.
Система заземления TN самая распространенная. В ней нулевой провод генератора электроэнергии глухо заземлен, а токопроводящие части с помощью специальных шин присоединяются к нему.
Она подразделяется еще на четыре подвида:
- систему заземления TN-С, в ней рабочий и защитный нулевые провода представляют собой один проводник от источника до потребителя энергии;
- систему TN-S, в ней рабочий и защитный нулевые провода представляют собой два проводника от источника до потребителя энергии;
- систему заземления TN C S, в ней рабочий и защитный нулевые проводники представляют собой один проводник, начиная от генератора электроэнергии, затем на каком-то участке разделяются на два;
- систему ТТ, в ней нулевой провод генератора электроэнергии глухо заземлен, а открытые токопроводящие части потребителя электроэнергии заземлены через собственное заземление, которое никак не связано с нулевым проводом генератора электроэнергии.
Первый символ аббревиатуры сообщает, в каком состоянии относительно земляного слоя находится нулевой провод производителя электроэнергии (генератора, трансформатора).
Т – заземленный нулевой проводник.
I — изолированный нулевой проводник.
Второй символ информирует о состоянии токопроводящих частей относительно заземления.
Т — токопроводящие части заземлены, состояние нулевого провода генератора электроэнергии значения не имеет;
N — токопроводящие части присоединены к глухозаземленному нулевому проводнику источника электропитания.
Символ после N показывают, как соотносятся рабочий и защитный нулевые проводники.
S (separated)— разделены рабочий (N) и защитный (PE) нулевые проводники.
С (combined)— объединены в (PEN) проводе N и PE проводники.
Системы с глухозаземлённым нулевым проводом
Система зануления TN C впервые была применена компанией AEG в начале ХХ века. Классическим ее видом является обычная схема электроснабжения с тремя фазными и одним нулевым проводом. Он одновременно является функциональным (N) и защитным (PE) «нолем», наглухо заземленным. С ним соединяют все корпуса и доступные токопроводящие части устройств. Самая большая проблема у системы возникает при обрыве нулевого провода, на токоведущих частях корпусов устройств появляется линейное напряжение в 1,73 раза больше фазного. При нормальной работе, попадание фазного провода на корпус приведет к короткому замыканию, но, благодаря специальным устройствам, произойдет мгновенное отключение, что оградит людей от удара током. В странах СНГ схема заземления TN C используется в наружном освещении и в зданиях, построенных до девяностых годов ХХ века.
Система TN-S
Самая надежная и безопасная система заземления TN-S была создана перед Второй мировой войной. Главная ее особенность заключается в раздельном использовании рабочего и защитного нулевого проводников, начиная от генератора электроэнергии. При трехфазном электроснабжении используются пять проводов, однофазном — три. Электробезопасность обеспечивается за счет практического дублирования защитного проводника. Независимо от места обрыва N проводника, система оставалась относительно безопасной. Позже, благодаря этому способу заземления были разработаны дифференциальные автоматы.
ГОСТ Р50571 и новая редакция ПУЭ предписывает при электроснабжении новых объектов, при капитальном ремонте зданий использовать систему зануления TN-S. Но ее распространению мешает высокая стоимость и то, что вся российская энергетика работает по четырехпроводной системе электроснабжения.
Система TN-C-S
Компромиссной стала система заземления TN-C-S, которая использовала преимущества TN-S, но по стоимости стала значительно дешевле. Все дело в том, что с трансформатора подача электроэнергии происходит с применением объединенного нуля «PEN», наглухо заземленного. При входе на объект PEN провод разделяется на защитный и рабочий нуль, но расщепление возможно и раньше ввода в сооружение. При обрыве провода PEN на участке генерирующая станция — здание, на корпусах электроустановок, появится опасное напряжение. Поэтому в системе заземления TN C S нормами предусмотрены особые меры защиты проводника PEN.
Система TT
Самый экономичный способ доставки электроэнергии на селе по воздушным линиям. Использование системы TN-S, как наиболее безопасной, обходится дорого, у систем заземления TN-C и TN-C-S сложно обеспечить надежную защиту нулевого проводника PEN. Поэтому часто используется система TT, с заземленным нулевым проводом у источника электропитания. При трехфазном электроснабжении система работает по четырехпроводной схеме с одним нулевым проводником.
Около приемника электроэнергии делается местное заземление, к которому присоединяют токоведущие части и корпуса устройств. В случае обрыва нулевого провода, а вне города это нередкое явление, на корпусе устройства не возникает опасного напряжения благодаря местному заземлению. В городской черте система заземления TT используется при электроснабжении временных сооружений, при этом обязательно должны быть установлены устройства защитного отключения и проведена грозозащита.
Система IT
Это система, в которой имеется полностью изолированный от земли нулевой провод или соединенный с ней через высокоомное сопротивление, а также наличие у потребителя электроэнергии собственного защитного заземления. Все токопроводящие части оборудования при этом надежно заземляются. Система IT применяется в электроустановках зданий с повышенными требованиями безопасности, например, в больницах для медицинского оборудования, в шахтах, карьерах. Мобильные электростанции тоже используют изолированную нейтраль, что позволяет использовать подключенные к ним электроприборы без заземления. Раньше система IT широко использовалась и в энергоснабжении деревянных домов. В Советском Союзе сети напряжения 127/220 В долгое время использовались с изолированным нулевым проводом, это было связано с отсутствием заземления в домах. С началом панельного строительства от нее отказались.
Сами заземляющие устройства прежде выглядели как набор трехметровых стальных стержней вкопанных в землю на расстоянии нескольких метров, вершины которых соединялись стальной полосой. Получившийся огромный контактный элемент проверялся на сопротивление, если превышал нормированную величину, то вкапывались дополнительные стержни, пока не получали необходимый результат. Недостатком его были большие занимаемые площади и недостаточная стойкость к коррозии. Современные заземляющие устройства лишены этих недостатков. Они строятся на основе омедненных стальных стержней, которые могут соединяться между собой при помощи латунных муфт и забиваться на глубину до 50 м. По верху соединяются медной полосой. За счет такой конструкции могут устанавливаться на любых грунтах, не требуют земляных работ и занимают мало площади.
Вот такими заземляющими устройствами и системами заземления обеспечивается электробезопасность людей.
Система защитного заземления — TN-C-S | Электроинформация
Система TN-C не может применяться в однофазных сетях и бытовом секторе. Однако она, подвергаясь модификации, может быть превращена в систему TN-C-S. Это относительно недорогое преобразование. Поскольку не требует переделки всей системы электроснабжения. Разумеется не без недостатков.
ЗаземлениеЗаземление
Буквенные обозначения, характеризующие системы защитного заземления
Первая буква — положение нулевой точки (нейтрали) источника питания (трансформатора, генератора) относительно земли
- T — Terra (лат. Земля) — Нейтраль заземляется.
- I — Isolation (англ. Изолированный) — Изолированная нулевая точка источника питания.
Вторая буква — положение открытых частей и корпусов электроприборов потребителя относительно земли
- T — Корпуса электроприборов заземляются.
- N — Корпуса приборов соединяются с нейтралью источника питания.
Следующие после N буквы в системе TN
- C — Combined (англ. Объединенный) — Назначения нулевого рабочего N и нулевого защитного PE проводников объединены в одном проводнике PEN.
- S — Separated (англ. Отдельный ) — То есть нулевой рабочий N и нулевой защитный проводники разделяются.
Остальные буквенные обозначения
- N — Neutral (англ. Нейтральный, нулевой). Нейтраль ( Нулевая точка) источника питания или электроприёмника. Соответственно Нулевой рабочий проводник соединяется с этой точкой. В рабочем состоянии по нулевому рабочему проводнику протекает электрический ток.
- PE — Protective Earth (англ. Защитное заземление) — Защитный нулевой проводник, заземляющий проводник, проводник системы уравнивания потенциалов. PE проводник соединяет открытые части электрооборудования с землей. То есть корпуса электроприборов. А также возможные места по которым во время аварии может протекать электроток. В рабочем состоянии электрический ток по защитному нулевому проводнику не протекает. (Теоретически — в идеальном случае. Практически — протекает небольшой ток. Но намного меньший, чем по N проводнику.) Течение электрического тока по проводнику PE происходит в аварийной ситуации.
- PEN — Protective Earth and Neutral (англ. Защитное заземление и нейтраль). Функции нулевого рабочего N и нулевого защитного PE объединены в одном проводнике PEN. В рабочем состоянии по проводнику PEN протекает электрический ток.
Система TN-C-S своим названием говорит о том, что нейтраль трансформатора заземлена. А корпуса электроприемников соединенны с нейтралью источника питания. Соединение нейтрали с корпусами оборудования происходит с помощью проводника PEN. Который на вводе к потребителю разделяется на N и PE.
Применение PEN проводника не допускается в цепях однофазного и постоянного тока. Кроме ответвлений от ВЛ (Воздушных Линий) до 1ооо вольт к однофазным потребителям электроэнергии (ПУЭ 1.7.132.). Из этого пункта правил можно сделать однозначный вывод:
Применение системы TN-C-S в квартирах, с разделением PEN в этажном щите, недопустимо.
Разделение должно производиться в трехфазной цепи распределительного щита на вводе в здание. Применять проводник PEN можно в частных домах, к которым питание приходит по опорам электропередач. Если ввод при TN-C-S с Воздушных Линий электропередачи, то делается обязательное повторное заземление защитного проводника (ПУЭ 1.7.102.).
Такая система не может применяться в случае сильного износа электросетей. Поскольку появляется большая вероятность нарушения контакта нулевого проводника. Также она не может применяться, если жилы кабеля на вводе имеют менее 16мм² алюминия. А также менее 10мм² меди (ПУЭ 1.7.131.).
Система заземления TN-C-SСистема заземления TN-C-S
Разделение проводника PEN на проводники PE и N должно производится на вводе. То есть на главной заземляющей шине. После того как проводник PEN разделён, проводники PE и N нигде не должны соединяться обратно (ПУЭ 1.7.135.). Потому как в противном случае это будет система TN-C.
Для вашего удобства подборка публикаций
Не для того нужен молниеотвод чтобы в него молния била
Почему нельзя разделять ноль в этажном щитке на N и PE
Где в розетке плюс, а где минус?
Величина напряжения прикосновения в разных ситуациях
Почему в Америке 110 вольт, а у нас 220?
Главная страница
Спасибо за посещение канала, чтение заметки, лайки, дизлайки, подписку и комментарии
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-С-S: 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-S, как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-C-S.
В своде правил СП 437.1325800.2018 (см. статью СП 437.1325800.2018 не пригоден для проектирования электроустановок зданий) система TN-C-S 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-S (см. рис. 1 и 2) 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 в низковольтной распределительной электрической сети обычно применяют PEN-проводники, а в электроустановке здания используют защитные проводники PE. В системе TN-C-S возможно также применение PEN-проводников в головной части электроустановки здания. При этом в электрических цепях остальной части электроустановки здания используют защитные проводники.
При типе заземления системы TN-C-S PEN-проводник всегда разделяют на защитный и нейтральный проводники в какой-то точке электроустановки здания. Это разделение может быть произведено на вводе в электроустановку здания – на вводном зажиме или на защитной шине вводно-распределительного устройства (рис. 1). Так следует делать в электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений. См. статью Выполнение защитных проводников в системах TN-S, TN-C-S и TT.
PEN-проводник может быть разделён также на вводном зажиме или на защитной шине другого распределительного устройства, которое соединено с ВРУ посредством распределительной электрической цепи, имеющей PEN-проводник в составе своих проводников (рис. 2).
Рис. 1. Система TN-C-S трёхфазная четырёхпроводная. PEN-проводник разделён на вводе в электроустановку здания: 1 – заземляющее устройство источника питания; 2 – заземляющее устройство электроустановки здания; 3 – открытые проводящие части; 4 – защитный контакт штепсельной розетки
Рис. 2. Система TN-C-S трёхфазная четырёхпроводная. PEN-проводник разделён для части электроустановки здания: 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-S в электроустановках зданий можно обеспечить более высокий уровень электрической безопасности, чем при использовании типа заземления системы TN-C. Больший уровень электробезопасности, 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.
В настоящее время систему TN-C-S повсеместно применяют на территории нашей страны. Для реализации системы TN-C-S используют существующие и новые низковольтные распределительные электрические сети, воздушные и кабельные линии электропередачи которых имеют три фазных проводника и PEN-проводник. На основе этих сетей можно также реализовать системы TN-C и TT.
Электроустановку индивидуального жилого дома обычно подключают к низковольтной распределительной электрической сети. PEN-проводник линии электропередачи следует разделять на вводе в электроустановку индивидуального жилого дома (рис. 1). Подробнее о ВРУ см. статью Вводно-распределительное устройство для электроустановки индивидуального жилого дома.
Если трансформаторная подстанция встроена в здание, то электроустановку здания целесообразно выполнить с типом заземления системы TN-S, поскольку система распределения электроэнергии не будет иметь линии электропередачи.
См. также статьи:
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-S;
Как выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-С;
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 TN,TT,TN-C,TN-S,TN-C-S, IT | elesant.ru
Основные понятия в теме типы заземления
Чтобы разобраться с системами заземления определюсь с основными понятиями, которые будут использоваться в этой статье. Вы, конечно, можете прочитать пункты 1.7.3-1.7.7 главы 7, ПУЭ, если любите первоисточники. Здесь я не буду переписывать ПУЭ, просто расскажу, что нужно понимать под отдельными словами в этой статье.
Прежде всего, что такое заземление эклектической сети, по сути
Заземление электрической сети это соединение всех открытых для прикосновения токопроводящих частей электроприборов (например, корпусов) и доступной арматуры (например, металлические водопроводные трубы) с землей (в буквальном смысле).
Зачем нужно заземление?
Земля, вернее проводящая часть земли, имеет нулевой электрический потенциал в любой своей точке. Части электроприборов, по которым в нормальном режиме не протекает электрический ток, совершенно безопасны для человека. Другая ситуация в аварийной ситуации при которой по корпусу бытового прибора начинает течь ток. В такой аварийной ситуации прикосновение к корпусу будет представлять серьезную опасность для человека. Именно для защиты человека от поражения электрическим током, а также для защиты от последствий электроаварий (например, пожара) и предназначено ЗАЗЕМЛЕНИЕ.
Почему заземление защищает человека?
Как я сказал, проводящая часть Земли имеет нулевой электрический потенциал. Если на стороне проводника соединенного с землей возникает электрический потенциал (возникает аварийная ситуация), то он будет стремиться сравняться с нулевым потенциалом земли и ток потечет по направлению земли. Специальный электроприбор, отвечающий за аварийное отключение электропитания, также соединен с землей. Между аварийным проводником и устройством защиты возникает электрическая цепь, которая и отключает аварийный участок от электропитания.
Но эта схема защиты сработает, если все элементы электросети соединены с землей. Причем говоря обо всех элементах сети, имеется в виду элементы сети от генераторов подающих электропитания до простой розетки в квартире.
При этом. Схема, по которой сделано заземление основного генератора (источника) электропитания электросети должна совпадать со всеми схемами заземления этой сети. Вернее наоборот. Схемы заземления сети должны соответствовать схеме заземления источника электропитания.
Разделяют три основные системы заземления электросети TN;TT; IT
Система заземления TN (открытые части соединены с нейтралью)
При системе заземления TN одна точка источника питания электрической сети соединяется с землей при помощи заземляющего электрода и заземляющих проводников. Заземляющий электрод имеет непосредственный контакт с землей. При системе заземления TN открытые проводящие части соединяются с нейтралью, а нейтраль соединяется с землей.
Система TN-C
Если нейтраль объединена с защитными проводами (землей) на всем протяжении электросети, такая система называется и обозначается TN-C.
Система TN-S
Если нейтраль и защитный проводники разделены на всем протяжении электросети, а объединяются только у источника питания, такая система называется TN-S.
Система заземления TN-C-S
Система заземления, при которой разрешено применение и системы заземления TN-C (4-х/2-х проводной) и системы заземления TN-S (5-ти/3-х проводной).
Важно! При системе заземления TN-C-S, запрещено использовать систему TN-C ниже системы TN-S,так как любой обрыв нейтрали в системе TN-C приведет к обрыву защитного провода после системы TN-S.(смотри рисунок)
Система заземления TT-заземленная нейтраль
При системе заземления ТТ средняя точка источника питания соединяется с землей. Все проводящие части электросети соединяются с землей через заземляющий электрод отличный от электрода источника питания. При этом зоны растекания обоих электродов могут пересекаться.
Система заземления IT –изолированная нейтраль
При системе заземления IT полностью изолирована для всей электросети или сопротивление соединения с землей стремится к бесконечности.
На этом все! Относитесь к электрике с почтением!
©Elesant.ru
Другие статьи раздела: Электрические сети
Система питания от устройств защиты от перенапряжения УЗИП
Основная система электроснабжения, используемая в электроснабжении для строительных проектов, представляет собой трехфазную трехпроводную и трехфазную четырехпроводную систему и т. Д., Но коннотации этих терминов не очень строгие. Международная электротехническая комиссия (МЭК) разработала единые положения для этого, и это называется системой TT, системой TN и системой IT. Какая система TN делится на систему TN-C, TN-S, TN-CS. Ниже приводится краткое введение в различные системы электропитания.
система электроснабжения
В соответствии с различными методами защиты и терминологией, определенными IEC, низковольтные системы распределения электроэнергии делятся на три типа в соответствии с различными методами заземления, а именно системы TT, TN и IT, и описаны ниже.
Система питания 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.
Система электропитания TN-CS
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. Помимо линии PE, система TN-CS имеет следующие особенности.
1) Рабочая нулевая линия N подключена к специальной защитной линии PE. Когда несимметричный ток линии велик, на нулевую защиту электрического оборудования влияет нулевой потенциал линии. Система TN-CS может снизить напряжение корпуса двигателя на землю, но не может полностью устранить это напряжение. Величина этого напряжения зависит от дисбаланса нагрузки проводки и длины этой линии. Чем больше несимметрична нагрузка и чем длиннее проводка, тем больше смещение напряжения корпуса устройства относительно земли. Следовательно, требуется, чтобы ток неуравновешенности нагрузки не был слишком большим, и чтобы линия защитного заземления заземлялась повторно.
2) Линия PE не может войти в устройство защиты от утечки ни при каких обстоятельствах, поскольку устройство защиты от утечки на конце линии вызовет срабатывание передней защиты от утечки и вызовет крупномасштабный сбой питания.
3) В дополнение к линии PE необходимо подключить к линии N в общей коробке, линия N и линия PE не должны подключаться в других отсеках. На линии защитного заземления нельзя устанавливать переключатели и предохранители, и заземление не должно использоваться в качестве защитного заземления. линия.
С помощью приведенного выше анализа система электропитания TN-CS временно изменена в системе TN-C. Когда трехфазный силовой трансформатор находится в хорошем рабочем состоянии заземления и трехфазная нагрузка относительно сбалансирована, влияние системы TN-CS на использование электроэнергии в строительстве все еще возможно. Однако в случае несбалансированной трехфазной нагрузки и специального силового трансформатора на строительной площадке необходимо использовать систему питания TN-S.
Система питания TN-S
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. Характеристики системы питания TN-S следующие.
1) Когда система работает нормально, на выделенной линии защиты нет тока, но есть несимметричный ток на рабочей нулевой линии. На линии PE относительно земли нет напряжения, поэтому нулевая защита металлического корпуса электрооборудования подключена к специальной линии защиты PE, которая является безопасной и надежной.
2) Рабочая нейтральная линия используется только как цепь однофазной осветительной нагрузки.
3) Специальная защитная линия PE не может ни разорвать линию, ни войти в реле утечки.
4) Если устройство защиты от утечки на землю используется на линии L, рабочая нулевая линия не должна повторно заземляться, а линия PE имеет повторное заземление, но не проходит через устройство защиты от утечки на землю, поэтому устройство защиты от утечки также может быть установлено. на линии L источника питания системы TN-S.
5) Система питания TN-S безопасна и надежна, подходит для систем электроснабжения низкого напряжения, таких как промышленные и гражданские здания. Перед началом строительных работ необходимо использовать систему электроснабжения 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 означает, что нейтральная точка энергосистемы напрямую заземлена; второй символ T указывает на то, что проводящая часть нагрузочного устройства, не контактирующая с токоведущим телом, напрямую заземлена, независимо от того, как заземлена система. Все заземления нагрузки в системе TT называется защитным заземлением. Характеристики этой 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 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 перерабатывать, время и материалы.
В настоящее время некоторые строительные объекты используют систему ТТ. Когда строительная единица использует источник питания для временного использования электроэнергии, используется специальная линия защиты, чтобы уменьшить количество стали, используемой для заземляющего устройства.
Отделите линию PE новой добавленной специальной защитной линии от рабочей нулевой линии N, которая характеризуется:
1 Отсутствует электрическое соединение между общей линией заземления и рабочей нейтральной линией;
2 При нормальной работе рабочая нулевая линия может иметь ток, а специальная линия защиты не имеет тока;
3 Система TT подходит для мест с очень разбросанной защитой грунта.
Система питания TN
Система электропитания в режиме TN Этот тип системы электропитания представляет собой систему защиты, которая соединяет металлический корпус электрооборудования с рабочим нулевым проводом. Она называется системой нулевой защиты и представлена TN. Его особенности заключаются в следующем.
1) Когда устройство находится под напряжением, система защиты от перехода через ноль может увеличить ток утечки до тока короткого замыкания. Этот ток в 5.3 раза больше, чем у системы ТТ. На самом деле это однофазное короткое замыкание и перегорает предохранитель. Расцепитель низковольтного выключателя немедленно отключится и отключится, что сделает неисправное устройство более безопасным и отключенным.
2) Система TN экономит материал и человеко-часы и широко используется во многих странах и странах Китая. Это показывает, что система TT имеет много преимуществ. В системе питания с режимом TN он делится на TN-C и TN-S в зависимости от того, отделена ли линия защитного нуля от рабочей нулевой линии.
принцип работы:
В системе TN открытые токопроводящие части всего электрооборудования подключены к защитной линии и подключены к точке заземления источника питания. Эта точка заземления обычно является нейтральной точкой системы распределения электроэнергии. Система питания системы TN имеет одну точку, которая напрямую заземлена. Открытая электропроводящая часть электрического устройства подключается к этой точке через защитный провод. Система TN обычно представляет собой трехфазную сетевую систему с заземленной нейтралью. Его особенность заключается в том, что открытая проводящая часть электрооборудования напрямую подключена к точке заземления системы. Когда происходит короткое замыкание, ток короткого замыкания представляет собой замкнутый контур, образованный металлической проволокой. Образуется металлическое однофазное короткое замыкание, в результате чего возникает достаточно большой ток короткого замыкания, чтобы защитное устройство могло надежно срабатывать для устранения повреждения. Если рабочая нейтральная линия (N) повторно заземляется, при коротком замыкании корпуса часть тока может быть отведена в точку повторного заземления, что может привести к сбою надежной работы защитного устройства или во избежание отказа, тем самым расширяя неисправность. 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. Поэтому 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 подключены 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 линия — это линия N. Предполагаемый ток нейтрали делится между линией N и линией PE, и 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 указанным выше причинам в соответствующих правилах четко указано, что нейтральная линия (т.е. линия N) не должна заземляться повторно, за исключением нейтральной точки источника питания.
ИТ-система
Система I источника питания в режиме IT указывает, что сторона источника питания не имеет рабочего заземления или заземлена с высоким сопротивлением. Вторая буква T указывает на то, что электрическое оборудование на стороне нагрузки заземлено.
Система электропитания в режиме IT отличается высокой надежностью и хорошей безопасностью, когда расстояние до источника питания невелико. Обычно 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 выработках 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 устройство защиты не обязательно срабатывает. Это опасно. Это безопаснее, только если расстояние от источника питания не слишком велико. На стройплощадке такой вид электроснабжения встречается редко.
Системы заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, особенности
С каждым годом растут нужды потребителей. Появляются все новые виды более мощных электрических приборов. При использовании человеком такой бытовой техники необходима надежная и безопасная защита. Одним из вариантов такой защиты является заземление. Заземление ликвидирует риск поражения человека электрическим током и дает гарантию корректной работы электрооборудования. Понятие заземления включает в себя соединение корпуса электроприбора с заземляющим устройством. Организации, проектирующие электрооборудования, выдают перечень технических требований, уточняющих систему заземления, к которой необходимо подключить данное оборудование. Эти системы заземления предусматривают тип защитной конструкции.
Заземление электрооборудованияЧто делать если человека ударило током? Это должен знать каждый, читать всем!
Виды заземления
При разработке, установке и использовании электроустановок, производственных и бытовых электроприборов, электрического освещения, основным требованием обеспечения их функциональности и безопасности становиться тщательно спроектированное и качественно выполненное заземление. Правила устройства электроустановок включают в себя основные условия, предъявляемые к системам заземления.
Знак заземленияБыстрый и проверенный способ от экспертов, как подключить розетку
Существует классификация систем заземления, обусловленная какими способами и с какими типами заземляющих конструкций, соединены данные электроустановки. Системы делятся на искусственные и естественные заземления.
К естественным типам относятся различные предметы, сделанные из металла, все время присутствующие в грунте: арматура, трубы и другие изделия, проводящие напряжение. При эксплуатации таких элементов заземления тяжело контролировать и прогнозировать их эффективность и надежность, поэтому специалисты не рекомендуют и запрещают использовать данный вид при подключении электрооборудования. В инструкциях и нормативных документах прописывается применение только искусственного защитного заземления.
Искусственное защитное заземление в свою очередь также классифицируется в зависимости от принципов действия и способов строения заземляющих систем. К ним относятся такие виды, как: TN-C, TN-S, TN-C-S.
Настоящее подразделение характеризует схемы заземления и число нулевых рабочих и защитных проводников.
Системы заземления TN-C
В данной системе для защиты эксплуатируется одно объединенное ответвление – нейтраль и земля. Такая система применяется в жилых помещениях и промышленных производствах.
Заземление TN-CХарактеристики этой системы:
- доступность и универсальность конструкции, которую очень легко произвести самостоятельно;
- минусом TN-C является то, что она не имеет отдельного заземляющего кабеля;
- в многоквартирном доме эта система будет ненадежной из-за открытых заземляющих проводов, которые находятся под напряжением;
- при применении данного вида системы запрещено создавать выравнивание потенциалов;
- такая система устанавливается на электрооборудовании с напряжением до 1000 вольт.
Чаще всего TN-C используется на дачах, в гаражах, частных домах старой постройки. Для новых многоуровневых помещений по техническим характеристикам такую систему применять нельзя.
Зачастую классическим заземлением TN-C становиться четырехпроводная схема электролинии с тремя фазами и одним нулевым кабелем. Центральной шиной заземления является глухозаземленная нейтраль, с которой соединяется электрооборудование посредством нулевых проводов.
Какие провода лучше использовать для проводки в квартире. Большая сравнительная статья тут.
При обстоятельствах, вызывающих разрыв нулевого провода, исчезают защитные функции данной системы. В результате чего на незащищенной поверхности появляется высокое напряжение, опасное для жизнедеятельности человека.
Для надежности заземления необходимо отдельно занулить каждый электроприбор, то есть присоединять элементы корпуса с нулевым проводом.
Каждый потребитель должен знать какая система присутствует в его жилище, и предпринять необходимые меры для защиты себя и своих близких от несчастных случаев.
Системы заземления TN-S
Эта система более надежная и безопасная и имеет высокий уровень безопасности. Принцип работы данной системы, заключается в том, что она имеет два отдельных кабеля – нулевой и заземляющий проводники.
Характеристики TN-S:
- очень надежная и эффективная система, так как в своих схемах имеет систему выравнивания потенциалов и устройство защитного отключения;
- минусом TN-S дороговизна монтажа, так как разделение проводов идет от подстанции, следовательно, приходиться прокладывать дорогостоящий пятижильный кабель на большие расстояния.
При подаче высокого напряжения, ток вытекает по заземляющему проводнику, вызывая срабатывание устройства защитного отключения. В таком типе разделяются защитные функции по отдельным проводам.
Система уничтожает высокочастотные наводки, вызывающие негативные помехи, идущие от более мощных электроприборов.
Система заземления TN-C-S
Данная система имеет средний уровень защиты от поражения человека электрическим током.
С целью оптимизации вышеперечисленных систем, для увеличения качества защиты и уменьшение финансовых затрат была придумана система TN-C-S.
Лучшие производители розеток и выключателей для вашего дома. ТОП самых покупаемых, по мнению покупателей.
Основным принципом работы такой системы является комбинированное сочетание двух вышеописанных систем. То есть до главного распределительного щита прокладывается защитная система TN-C, затем заземляющий провод разделяется на два проводника и идет уже система TN-S. Данное разделение зачастую происходит на вводе в жилое помещение. Применяется в реконструкции устаревших зданий для улучшения эффективности защиты населения.
Данная защитная конструкция имеет один значительный недостаток – при обрыве или отгорании провода на электроподстанции, до разделения проводников, где еще проходит линия TN-C, в помещении появится высокое напряжение, а вследствие — и на подключенных электроприборах.
Во избежание таких случаев требуется дополнительная защита защитного проводника от повреждений.
В последнее время перед Российскими предприятиями стоит задача перехода с системы TN-C на систему TN-C-S, так как непосредственный переход с TN-C на TN-S очень дорогостоящий метод и требует крупных вложений.
Система заземления TN C описание определение схема
Система защитного заземления TN-C из всех существующих на данный момент систем защитного заземления является самой дешевой при монтаже, наиболее распространенной (монтировалась во всех многоквартирных жилых домах советской постройки), но и при этом самой небезопасной в процессе эксплуатации.
Что это такое
Основная особенность системы заземления TN-C заключается в отсутствии отдельного заземляющего проводника (N), который в данной системе объединен в единое целое с нулевым рабочим проводником (PE). То есть в схеме электроснабжения использующей систему TN-C, нулевой проводник присоединяется к контуру заземления трансформаторной подстанции и подходит к электроприемникам потребителей одним проводом, являющимся одновременно нулевым рабочим и защитным проводником (PEN).
Расшифровка системы заземления TN-C по единому стандарту классификации систем заземлений разработанному Международной электротехнической компанией: T (terre) – заземлено, N (neuter) – присоединено к нейтрали источника (занулено), C (combined) – объединённый.
Таким образом, однофазная схема электроснабжения при использовании данной системы заземления является двухпроводной: фаза и ноль, а трехфазная четырехпроводной: три фазы и ноль – отдельный заземляющий проводник отсутствует. (Для сравнения: более совершенная и так же используемая в быту система защитного заземления TN-C-S имеет следующие схемы: однофазная схема – трехпроводная: фаза-ноль-земля, трехфазная схема: три фазы-ноль-земля.)
Самостоятельно же определить наличие данной системы, в жилом доме или квартире очень просто – нужно посмотреть, во-первых какие розетки установлены в помещениях: обыкновенные или «евро» (имеющие третий заземляющий контакт), и во вторых присоединен ли данный заземляющий контакт к третьему проводу электрической сети.
Не допускается использование PEN проводника в качестве заземляющего проводника для электроприборов и электрооборудования.
Достоинства
Основным и практически единственным достоинством данной системы заземления – является исключительная экономичность еще монтажа. (Очевидно, что отказ от третьего заземляющего проводника (PE) дает экономию материалов практически на треть, что является очень выгодным при массовом применении этой системы заземления.)
Поэтому данная система заземления и была широко использована в свое время в Советском союзе при типовых, массовых застройках – и вероятнее всего советские инженеры сделали этот выбор вполне сознательно: значительно важнее было обеспечить как можно большее количество людей электричеством, даже и понизив общий уровень электробезопасности. При этом следует отметить – практически во всех европейских странах, изначально была применена, хотя и более дорогостоящая, но и между тем более надежная, с точки зрения обеспечения безопасности потребителя, система защитного заземления – TN-C-S.
Так же в качестве своеобразного достоинства следует признать и относительную простоту переделки данной системы заземления в более надежную и безопасную систему защитного заземления TN-C-S. (Переделка производится лишь добавлением в сеть всего одного провода, причем, как в однофазных, так и в трехфазных схемах.)
Использование системы заземления TN-C прямо запрещено Правилами устройства электроустановок при реконструкции или новом монтаже схемы электроснабжения.
Недостатки
Главным недостатком данной системы заземления является возможность появления напряжения на корпусах электроустановок при случайном или аварийном обрыве нулевого провода. (Используемого в данной системе в качестве рабочего и нулевого защитного проводника (PEN)).
Так же следует отметить следующие недостатки системы TN-C вытекающие из объединения в единое целое нулевого рабочего (PE) и нулевого защитного (N) проводников:
- Невозможность проведения защиты человека от поражения электрическим током.
- Невозможность использования PEN проводника в качестве заземляющего проводника для электроприборов и электрооборудования так и выводом из строя электрических приборов.
Так же, довольно принципиальным недостатком использования системы TN-C является недопустимость выравнивания потенциалов в ванных комнатах. (Для выравнивания потенциалов необходима реконструкция системы TN-C в систему TN-C-S – добавлением защитного проводника.)
Основным и наиболее эффективным способом защиты при эксплуатации схем основанных на системе заземления TN-C является тщательное соблюдение элементарных правил техники безопасности.
Реализация
На практике система заземления TN-C как в однофазной так и в трехфазной сети реализуется, очень просто – использованием одного провода одновременно в качестве рабочего и защитного проводников.
В розетках сетей использующих систему защитного заземления TN-C либо отсутствуют контакты защитного соединения, либо (при их наличии) отсутствует их присоединение к защитному проводнику.
Полезное видео
Дополнительную информацию по системам заземления вы можете получить в видео ниже:
Заключение
В настоящее время система заземления TN-C в России признана устаревшей, а из-за угрозы поражения электрическим током еще и потенциально опасной для человека. Поэтому согласно требованиям ПУЭ и установка данных систем на реконструируемых и вновь монтируемых объектах электроснабжения строго запрещена.
Взамен данной системы в настоящее время устанавливается более прогрессивная и соответственно более надежная система заземления TN-C-S. (В данной системе соответственно используется трехпроводная (в однофазной) и пятипроводная (в трехфазной сети) схема питания. То есть добавляется дополнительный отдельный заземляющий проводник (PE)).
В современных электроустановках данная система используется только лишь в уличном освещении и основной причиной, так же как и в советское время является высокий уровень экономии используемых материалов.
При этом, можно сказать, что система заземления TN-C за долгие годы массовой эксплуатации доказала свою работоспособность, и в настоящее вполне может использоваться на объектах с пониженным риском поражения электрическим током.
Тип системы электроснабжения | Ваши преимущества | Недостатки |
SELV или PELV (безопасное сверхнизкое напряжение или защитное сверхнизкое напряжение) | • Отсутствие потенциальной опасности при контакте | • Ограниченная мощность, если развертывание оборудования должно быть рентабельным • Особые требования к токовым цепям |
Защитная изоляция | • Максимальный уровень безопасности • Можно комбинировать с другими типами систем | • Двойной изоляция оборудования • Рентабельность только для малых нагрузок • Изоляционный материал представляет опасность возгорания при тепловых нагрузках |
IT-система | • Обеспечивает ЭМС • Повышенная готовность: просто сообщается о первой неисправности Отключение в случае второй неисправность • Низкий ток утечки на землю в небольших системах • Влияние на соседей сокращается количество установок, что, в свою очередь, упрощает заземление. • Небольшие технические затраты на установку кабелей и проводов. • Использование соответствующих устройств упрощает поиск неисправностей. | • Оборудование должно иметь универсальную изоляцию для измерения напряжения между внешними проводниками. • Для проводов N требуется устройство защиты от перенапряжения. • Потенциальные проблемы с отключением от сети при втором замыкании на землю. |
Система TT | • Обеспечивает ЭМС • Защита зависит от мощности короткого замыкания системы • Небольшие технические усилия для установка кабеля и проводника • Напряжение прикосновения может варьироваться от одной области к другой • Может сочетаться с системой TN | • Совместимо только с низкими номинальными мощностями из-за использования GFCI • Требуются регулярные функциональные испытания • Рабочее заземление комплекс (≤ 2 Ом). • Эквипотенциальное соединение обязательно для каждого здания |
Система TN-C | • Простота установки • Низкие материальные затраты | • Не благоприятствует ЭМС • Строительные паразитные токи и низкочастотные магнитные поля делают систему несовместимой для использования в зданиях, в которых размещается информационное оборудование • Риск для жизни и здоровья в случае поломки PEN • Повышенный риск электрических пожаров |
Система TN-CS | • Экономичный компромисс для зданий, в которых нет информационных технологий оборудование. | • Не благоприятствует ЭМС • Возможны низкочастотные магнитные поля |
Система TN-S | • Дружественна к ЭМС • Низкое повышение напряжения в исправных фазах | • Повышенные затраты на инженерные системы безопасности при удаленном множественном питании • Риск многократного заземления остается незамеченным |
Система заземления | YourStudent Gemini Wiki
В системах электроснабжения система заземления или система заземления — это схема, которая соединяет части электрической цепи с землей (электричеством), тем самым определяя электрический потенциал проводников относительно проводящей поверхности Земли. .Выбор системы заземления может повлиять на безопасность и электромагнитную совместимость источника питания. В частности, это влияет на величину и распределение токов короткого замыкания в системе, а также на эффекты, которые он создает для оборудования и людей в непосредственной близости от цепи. Если неисправность в электрическом устройстве соединяет «горячий» (незаземленный) провод питания с открытой проводящей поверхностью, любой, кто прикоснется к нему, когда он электрически подключен к земле, замкнет цепь обратно к заземленному проводу питания и получит удар электрическим током.
Правила для системы заземления значительно различаются в зависимости от страны и между различными частями электрических систем. В большинстве низковольтных систем один провод питания подключается к земле (земле).
A защитное заземление (PE), известный как заземляющий провод оборудования в Национальном электротехническом кодексе США, позволяет избежать этой опасности, поддерживая открытые проводящие поверхности устройства под потенциалом земли. Во избежание возможного падения напряжения в этом проводнике не допускается протекание тока в нормальных условиях, но токи короткого замыкания обычно приводят к срабатыванию предохранителя или автоматического выключателя, защищающего цепь, или срабатывают.Замыкание между фазой и землей с высоким импедансом, недостаточное для срабатывания защиты от перегрузки по току, может привести к срабатыванию устройства защитного отключения (прерыватель цепи замыкания на землю или GFCI в Северной Америке), если он присутствует.
Напротив, соединение с функциональным заземлением служит не только для защиты от ударов, но и для других целей, и обычно может проводить ток. Наиболее важным примером функционального заземления является нейтраль в системе электроснабжения. Это токопроводящий проводник, подключенный к земле, часто, но не всегда, только в одной точке, чтобы избежать протекания токов через землю.NEC называет его заземленным проводом питания , чтобы отличить его от заземляющего провода оборудования . Примеры устройств, которые используют функциональное заземление, включают ограничители перенапряжения и фильтры электромагнитных помех, определенные антенны и измерительные приборы.
В низковольтных распределительных сетях, которые распределяют электроэнергию среди самого широкого класса конечных потребителей, основной задачей при проектировании систем заземления является безопасность потребителей, использующих электроприборы, и их защита от поражения электрическим током.Система заземления в сочетании с защитными устройствами, такими как предохранители и устройства защитного отключения, должна в конечном итоге гарантировать, что человек не должен соприкасаться с металлическим предметом, потенциал которого по отношению к потенциалу человека превышает «безопасный» порог, обычно устанавливаемый примерно на уровне 50 В.
В большинстве развитых стран розетки на 220/230/240 В с заземленными контактами были введены либо непосредственно перед Второй мировой войной, либо вскоре после нее, хотя их популярность в разных странах сильно различалась.В Соединенных Штатах и Канаде розетки на 120 В, установленные до середины 1960-х годов, обычно не имели контакта заземления. В развивающихся странах местная практика электромонтажа может не обеспечивать подключение к заземляющему штырю розетки.
При отсутствии заземления в устройствах, требующих заземления, часто используется нейтраль питания. Некоторые использовали специальные заземляющие стержни. Многие приборы на 110 В имеют поляризованные вилки, чтобы различать «под напряжением» и «нейтраль», но использование нейтрали питания для заземления оборудования может быть очень проблематичным.«Живой» и «нейтральный» могут случайно поменяться местами в розетке или вилке, или соединение нейтрали с землей может выйти из строя или быть неправильно установлено. Даже нормальные токи нагрузки в нейтрали могут вызвать опасные падения напряжения. По этим причинам в большинстве стран в настоящее время предусмотрены специальные соединения защитного заземления, которые в настоящее время являются почти универсальными.
Если путь короткого замыкания между случайно находящимися под напряжением объектами и подключением к источнику питания имеет низкий импеданс, ток короткого замыкания будет настолько большим, что устройство защиты от перегрузки по току (предохранитель или автоматический выключатель) разомкнется, чтобы устранить замыкание на землю.Если в системе заземления не предусмотрен металлический провод с низким сопротивлением между корпусами оборудования и возвратной магистралью (например, в отдельно заземленной системе TT), токи короткого замыкания меньше, и не обязательно срабатывает устройство защиты от сверхтоков. В этом случае устанавливается датчик остаточного тока для обнаружения утечки тока на землю и прерывания цепи.
Терминология IEC [править | править источник]
Международный стандарт IEC 60364 различает три семейства схем заземления с использованием двухбуквенных кодов TN , TT и IT .
Первая буква указывает соединение между землей и оборудованием питания (генератором или трансформатором):
- «T» — Прямое соединение точки с землей (латинское: terra)
- «I» — Ни одна точка не соединена с землей (изоляцией), за исключением, возможно, высокого импеданса.
Вторая буква указывает соединение между землей и электрическим устройством, к которому подается питание:
- «T» — Прямое соединение точки с землей
- «N» — Прямое соединение с нейтралью в источнике установки, которая подключена к земле
Сети TN [править | править источник]
В системе заземления TN одна из точек в генераторе или трансформаторе соединена с землей, обычно это точка звезды в трехфазной системе.Корпус электрического устройства соединен с землей через это заземление на трансформаторе.
350 пикселей
Проводник, соединяющий открытые металлические части электроустановки потребителя, называется защитное заземление ( PE ; см. Также: Земля). Проводник, который подключается к нейтрали в трехфазной системе или по которому проходит обратный ток в однофазной системе, называется нейтраль ( N ). Выделяют три варианта систем TN:
- TN-S
- PE и N — это отдельные проводники, которые соединяются вместе только около источника питания.Такое расположение является текущим стандартом для большинства жилых и промышленных электрических систем, особенно в Европе.
- TN − C
- Комбинированный PEN-проводник выполняет функции как PE, так и N. Редко используемый.
- TN-C-S
- В составе системы используется комбинированный провод PEN, который в какой-то момент разделен на отдельные линии PE и N. Комбинированный PEN-проводник обычно проходит между подстанцией и точкой входа в здание и разделен в служебной головке.В Великобритании эта система также известна как защитное многократное заземление (PME) из-за практики подключения объединенного нейтрального и заземляющего проводников к реальной земле во многих местах, чтобы снизить риск обрыва нейтрали — с помощью аналогичная система в Австралии и Новой Зеландии обозначается как с множественной заземленной нейтралью (MEN) .
250 пикселей | 250 пикселей | 250 пикселей |
TN-S : отдельные проводники защитного заземления (PE) и нейтрали (N) от трансформатора до потребляющего устройства, которые не соединяются вместе ни в одной точке после распределительной точки здания. | TN-C : комбинированный провод PE и N на всем протяжении от трансформатора до потребляющего устройства. | Система заземления TN-C-S : комбинированный провод PEN от трансформатора до точки распределения в здании, но отдельные проводники PE и N в фиксированной внутренней проводке и гибких шнурах питания. |
Возможно подключение TN-S и TN-C-S к одному трансформатору. Например, оболочки некоторых подземных кабелей разъедают и перестают обеспечивать хорошее заземление, и поэтому дома с «плохим заземлением» переводятся на TN-C-S.
СетьTT [править | править источник]
В системе заземления TT защитное заземление потребителя обеспечивается местным подключением к земле, независимо от любого заземления на генераторе.
Большим преимуществом системы заземления TT является отсутствие высокочастотных и низкочастотных шумов, которые проходят через нейтральный провод от подключенного оборудования. TT всегда был предпочтительным для специальных приложений, таких как телекоммуникационные площадки, которые выигрывают от заземления без помех.Также TT не имеет риска выхода из строя нейтрали.
В местах, где электроэнергия распределяется по воздушным линиям и используется ТТ, монтажные заземляющие проводники не подвергаются риску, если какой-либо воздушный распределительный провод сломается, скажем, упавшим деревом или веткой.
В эпоху до УЗО система заземления TT была непривлекательной для общего использования из-за ее худшей способности выдерживать высокие токи в случае короткого замыкания на PE (по сравнению с системами TN). Но поскольку устройства защитного отключения уменьшают этот недостаток, система заземления TT становится привлекательной для помещений, где все цепи питания переменного тока защищены УЗО.
Система заземления TT используется по всей Японии, с УЗО в большинстве промышленных предприятий. Это может налагать дополнительные требования на частотно-регулируемые приводы и импульсные источники питания, которые часто имеют существенные фильтры, пропускающие высокочастотный шум к заземляющему проводнику.
350 пикселей
ИТ-сеть [править | править источник]
В сети IT электрическая распределительная система вообще не имеет заземления или имеет только высокоомное соединение.В таких системах используется устройство контроля изоляции для контроля импеданса.
350 пикселей
Сравнение [править | править источник]
ТТ | IT | TN-S | TN-C | TN-C-S | |
---|---|---|---|---|---|
Импеданс контура замыкания на землю | Высокая | Самый высокий | Низкий | Низкий | Низкий |
Предпочтительно УЗО? | Да | Нет | Да | Да | Да |
Нужен заземляющий электрод на месте? | Да | Да | Нет | Нет | Нет |
Стоимость проводника РЕ | Низкий | Низкий | Самый высокий | наименьшее | Высокая |
Риск выхода из нейтрального положения | Нет | Нет | Высокая | Самый высокий | Высокая |
Безопасность | Сейф | Менее безопасный | Самый безопасный | Наименее безопасный | Сейф |
Электромагнитные помехи | наименьшее | наименьшее | Низкий | Высокая | Низкий |
Риски безопасности | Высокое сопротивление контура (ступенчатые напряжения) | Двойная неисправность, перенапряжение | Сломанная нейтраль | Сломанная нейтраль | Сломанная нейтраль |
Преимущества | Безопасно и надежно | Непрерывность работы, стоимость | Самый безопасный | Стоимость | Безопасность и стоимость |
Другая терминология [править | править источник]
В то время как национальные правила электропроводки для зданий во многих странах соответствуют терминологии IEC 60364, в Северной Америке (США и Канада) термин «заземляющий проводник оборудования» относится к заземлению оборудования и заземляющим проводам в ответвленных цепях, а также «проводнику заземляющего электрода». «используется для проводников, соединяющих стержень заземления (или аналогичный) с сервисной панелью.«Заземленный провод» — это система «нейтраль». В стандартах Австралии и Новой Зеландии используется модифицированная система заземления PME, называемая множественной заземленной нейтралью (MEN). Нейтраль заземляется в каждой точке обслуживания потребителей, тем самым эффективно сводя разность потенциалов нейтрали к нулю по всей длине линий низкого напряжения.
Недвижимости [править | править источник]
Стоимость [править | править источник]
Сети- TN позволяют сэкономить на подключении к земле с низким сопротивлением на месте каждого потребителя.Такое соединение (подземная металлическая конструкция) требуется для обеспечения защитного заземления в системах IT и TT. Сети
- TN-C позволяют сэкономить на дополнительном проводе, необходимом для отдельных соединений N и PE. Однако, чтобы снизить риск обрыва нейтрали, необходимы специальные типы кабелей и большое количество соединений с землей. Для сетей
- TT требуется надлежащая защита УЗО (прерыватель замыкания на землю).
Безопасность [править | править источник]
- В TN нарушение изоляции с большой вероятностью приведет к высокому току короткого замыкания, который вызовет срабатывание автоматического выключателя или предохранителя максимального тока и отключит L-проводники.В системах TT полное сопротивление контура замыкания на землю может быть слишком высоким, чтобы сделать это, или слишком высоким, чтобы сделать это в течение требуемого времени, поэтому обычно используется УЗО (ранее ELCB). В более ранних установках TT может отсутствовать эта важная функция безопасности, позволяющая CPC (защитный проводник цепи или PE) и, возможно, связанные металлические части в пределах досягаемости людей (открытые проводящие части и посторонние проводящие части) оставаться под напряжением в течение длительных периодов времени при неисправности. условиях, что является реальной опасностью.
- В системах TN-S и TT (и в TN-C-S за пределами точки разделения) устройство защитного отключения может использоваться для дополнительной защиты.При отсутствии какого-либо нарушения изоляции в устройстве потребителя выполняется уравнение I L1 + I L2 + I L3 + I N = 0, и УЗО может отключиться. питание, как только эта сумма достигает порогового значения (обычно 10-500 мА). Нарушение изоляции между L или N и PE с большой вероятностью вызовет срабатывание УЗО.
- В сетях IT и TN-C устройства защитного отключения с гораздо меньшей вероятностью обнаружат повреждение изоляции.В системе TN-C они также будут очень уязвимы для нежелательного срабатывания из-за контакта между заземляющими проводниками цепей на различных УЗО или с реальной землей, что делает их использование нецелесообразным. Также УЗО обычно изолируют нейтраль. Так как это небезопасно делать в системе TN-C, УЗО на TN-C следует подключать только так, чтобы отключать токоведущий провод.
- В несимметричных однофазных системах, в которых земля и нейтраль объединены (TN-C и часть систем TN-CS, в которой используется объединенная нейтраль и заземление), если есть проблема с контактом в проводнике PEN, тогда все части системы заземления за пределами разрыва поднимутся до потенциала L-проводника.В несбалансированной многофазной системе потенциал системы заземления будет приближаться к потенциалу наиболее нагруженного токоведущего проводника. Такое повышение потенциала нейтрали после разрыва известно как инверсия нейтрали . [1] Следовательно, соединения TN-C не должны проходить через штепсельные разъемы или гибкие кабели, где существует более высокая вероятность проблем с контактом, чем при фиксированной проводке. Также существует риск повреждения кабеля, который можно уменьшить, используя концентрическую конструкцию кабеля и несколько заземляющих электродов.Из-за (небольшого) риска потери нейтрали, поднимающей « заземленные » металлические изделия до опасного потенциала, в сочетании с повышенным риском поражения электрическим током из-за близости или хорошего контакта с истинной землей, использование источников питания TN-CS запрещено в Великобритании для Площадки для автоприцепов и береговое снабжение лодок и категорически не рекомендуется для использования на фермах и открытых строительных площадках, и в таких случаях рекомендуется делать всю внешнюю проводку TT с УЗО и отдельным заземляющим электродом.
- В IT-системах одиночное повреждение изоляции вряд ли вызовет протекание опасных токов через тело человека при контакте с землей, поскольку для протекания такого тока не существует цепи с низким сопротивлением.Однако первое нарушение изоляции может эффективно превратить IT-систему в систему TN, а второе повреждение изоляции может привести к возникновению опасных телесных токов. Хуже того, в многофазной системе, если один из токоведущих проводов контактирует с землей, это приведет к тому, что другие фазные жилы будут повышаться до напряжения фаза-фаза относительно земли, а не до напряжения фаза-нейтраль. ИТ-системы также испытывают большие переходные перенапряжения, чем другие системы.
- В системах TN-C и TN-C-S любое соединение между объединенной нейтралью и землей сердечником и телом земли может в конечном итоге проводить значительный ток при нормальных условиях и может передавать еще больший ток при обрыве нейтрали.Следовательно, размеры основных проводов уравнивания потенциалов должны быть рассчитаны с учетом этого; Использование TN-C-S не рекомендуется в таких ситуациях, как автозаправочные станции, где имеется сочетание большого количества заглубленных металлоконструкций и взрывоопасных газов.
Электромагнитная совместимость [редактировать | править источник]
- В системах TN-S и TT потребитель имеет малошумящее соединение с землей, которое не страдает от напряжения, возникающего на проводнике N в результате обратных токов и импеданса этого проводника.Это особенно важно для некоторых типов телекоммуникационного и измерительного оборудования.
- В системах TT каждый потребитель имеет собственное соединение с землей и не заметит никаких токов, которые могут быть вызваны другими потребителями на общей линии PE.
Положения [править | править источник]
- В Национальном электротехническом кодексе США и Канадском электротехническом кодексе для питания распределительного трансформатора используется комбинированный нейтральный и заземляющий провод, но внутри конструкции используются отдельные нейтральный и защитный заземляющий проводники (TN-C-S).Нейтраль должна быть заземлена только со стороны питания выключателя-разъединителя заказчика.
- В Аргентине, Франции (TT) и Австралии (TN-C-S) клиенты должны обеспечивать свои собственные заземляющие соединения.
- Япония регулируется законом PSE и использует заземление TT в большинстве установок.
- В Австралии используется система заземления с несколькими заземленными нейтралью (MEN), которая описана в разделе 5 AS 3000. Для потребителей низкого напряжения это система TN-C от трансформатора на улице до помещения (нейтраль заземлен несколько раз вдоль этого сегмента), и систему TN-S внутри установки, от главного распределительного щита вниз.В целом это система TN-C-S.
- В Дании регулируется высокое напряжение (Stærkstrømsbekendtgørelsen), а в Малайзии Постановление об электроэнергии 1994 года гласит, что все потребители должны использовать заземление TT, хотя в редких случаях может быть разрешено использование TN-C-S (используется так же, как в Соединенных Штатах). Для более крупных компаний правила иные.
Примеры применения [править | править источник]
- Большинство современных домов в Европе имеют систему заземления TN-C-S.Объединенная нейтраль и земля возникает между ближайшей трансформаторной подстанцией и выключателем (предохранитель перед счетчиком). После этого во всей внутренней проводке используются отдельные заземляющие и нейтральные жилы.
- Старые городские и пригородные дома в Великобритании, как правило, имеют источники питания TN-S, при этом заземление осуществляется через свинцовую оболочку подземного свинцово-бумажного кабеля.
- Старые дома в Норвегии используют IT-систему, а новые дома используют TN-C-S.
- В некоторых старых домах, особенно в домах, построенных до изобретения выключателей остаточного тока и проводных домашних сетей, используется внутренняя схема TN-C.Это больше не рекомендуется.
- В лабораторных помещениях, медицинских учреждениях, строительных площадках, ремонтных мастерских, передвижных электрических установках и других средах, снабжаемых электроэнергией через двигатели-генераторы, где существует повышенный риск повреждения изоляции, часто используется система заземления IT, питаемая от изолирующих трансформаторов. Чтобы смягчить проблемы с двумя отказами в ИТ-системах, изолирующие трансформаторы должны обеспечивать только небольшое количество нагрузок каждая и должны быть защищены устройством контроля изоляции (обычно используется только в медицинских, железнодорожных или военных ИТ-системах из-за стоимости).
- В отдаленных районах, где стоимость дополнительного заземляющего проводника превышает стоимость местного заземления, сети TT обычно используются в некоторых странах, особенно в старых зданиях или в сельской местности, где в противном случае безопасности может угрожать поломка провод заземления, скажем, у упавшей ветки дерева. Поставка TT для отдельных объектов недвижимости также наблюдается в основном в системах TN-C-S, где отдельное имущество считается неподходящим для поставок TN-C-S.
- В Австралии, Новой Зеландии и Израиле используется система TN-C-S; однако в настоящее время правила электромонтажа гласят, что, кроме того, каждый клиент должен обеспечить отдельное соединение с землей через соединение водопровода (если металлические водопроводные трубы входят в помещение потребителя) и специальный заземляющий электрод.В Австралии и Новой Зеландии это называется многоканальной заземленной нейтралью или MEN Link. Эта связь MEN является съемной для целей тестирования установки, но во время использования подключается либо системой блокировки (например, контргайками), либо двумя или более винтами. В системе МУЖЧИН первостепенное значение имеет целостность Нейтраля. В Австралии новые сооружения также должны связывать бетонную арматуру фундамента под влажными помещениями с заземляющим проводом (AS3000), обычно увеличивая размер заземления и обеспечивая выравнивание потенциалов в таких областях, как ванные комнаты.В старых установках нередко можно найти только соединение водопроводной трубы, и его можно оставить в таком виде, но необходимо установить дополнительный заземляющий электрод, если будут выполнены какие-либо работы по модернизации. Защитный заземляющий и нейтральный проводники объединяются до нейтральной перемычки потребителя (расположенной на стороне потребителя от нейтрального подключения счетчика электроэнергии) — за пределами этой точки защитное заземление и нейтральный проводники разделены.
Шаблон: развернуть раздел В сетях среднего напряжения (от 1 кВ до 72.5 кВ), которые гораздо менее доступны для населения, при проектировании системы заземления упор делается не столько на безопасность, сколько на надежность электроснабжения, надежность защиты и воздействие на оборудование при коротком замыкании. Только величина наиболее распространенных коротких замыканий между фазой и землей существенно зависит от выбора системы заземления, поскольку путь тока в основном закрыт через землю. Трехфазные силовые трансформаторы высокого / среднего напряжения, расположенные на распределительных подстанциях, являются наиболее распространенным источником питания для распределительных сетей, и тип заземления их нейтрали определяет систему заземления.
Существует пять типов заземления нейтрали: [2]
- Заземленная нейтраль
- Незаземленная нейтраль
- Заземленная через сопротивление нейтраль
- Низкоомное заземление
- Высокоомное заземление
- Реактивно-заземленная нейтраль
- Использование заземляющих трансформаторов
Заземленная нейтраль [править | править источник]
В твердый или напрямую заземленная нейтраль, нейтраль трансформатора напрямую соединена с землей.В этом решении предусмотрен путь с низким импедансом для замыкания тока замыкания на землю, и, как результат, их величины сравнимы с токами трехфазного замыкания. [2] Поскольку нейтраль остается под потенциалом, близким к земле, напряжения в незатронутых фазах остаются на уровнях, аналогичных предаварийным; по этой причине эта система регулярно используется в сетях передачи высокого напряжения, где затраты на изоляцию высоки. [3]
Обнаруженный нейтральный [править | править источник]
В системе с незаземленной нейтралью , с изолированной нейтралью или , как и в системе IT, отсутствует прямое соединение точки звезды (или любой другой точки в сети) с землей.В результате токи замыкания на землю не имеют замыкания и, следовательно, имеют незначительные величины. Однако на практике ток короткого замыкания не будет равен нулю: проводники в цепи, особенно подземные кабели, имеют внутреннюю емкость относительно земли, что обеспечивает путь с относительно высоким импедансом. [4]
Системы с изолированной нейтралью могут продолжать работу и обеспечивать бесперебойное питание даже при замыкании на землю. [2] Однако, пока неисправность присутствует, потенциал двух других фаз относительно земли достигает нормального рабочего напряжения, создавая дополнительную нагрузку на изоляцию; нарушения изоляции могут вызвать дополнительные замыкания на землю в системе, теперь с гораздо более высокими токами. [3]
Наличие непрерывного замыкания на землю может представлять значительный риск для безопасности: если ток превышает 4–5 А, возникает электрическая дуга, которая может сохраняться даже после устранения замыкания. [4] По этой причине они в основном ограничены подземными и подводными сетями, а также промышленными приложениями, где потребность в надежности высока, а вероятность контакта с человеком относительно низка. В городских распределительных сетях с несколькими подземными фидерами емкостной ток может достигать нескольких десятков ампер, что создает значительный риск для оборудования.
Преимущество низкого тока повреждения и продолжения работы системы после этого нивелируется присущим ему недостатком, заключающимся в том, что место повреждения трудно обнаружить. [5]
Шаблон: Портал
Типы 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 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 IEE Wiring Rules, — 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 обновлениями 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 нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности» Алана Л. Шелдрейка.
Для первой буквы : «T означает, что начальная точка источника прочно подключена к земле, которая обычно находится в непосредственной близости от обмотки.
I обозначают, 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 означает, что провод с низким сопротивлением отводится от заземляющего соединения 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 = нейтральный
S = отдельный
C = объединить
Самые распространенные системы — TT и TN.Некоторые страны, например Норвегия, используют ИТ-систему. В таблице ниже приведены примеры систем заземления, используемых для общественных сетей (потребители низкого напряжения) в нескольких странах.
TT Система заземления
В этом типе системы заземления подключение к источнику питания напрямую связано с заземлением 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-проводу. 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».
Система заземления TN-C-S
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 в месте установки потребителя или рядом с ним. Все открытые токопроводящие части установки подключаются к PEN-проводнику через главную клемму заземления и нейтраль, и эти клеммы соединяются вместе.
Здесь вы можете ознакомиться с нашим широким ассортиментом оборудования для заземления, заземления и заземления. Вы можете связаться с нами , если вам нужно предложение или у вас есть дополнительные вопросы относительно продуктов, необходимых для заземления, заземления или соединения.
Эта статья является частью нашей серии статей о молниезащите, защите от перенапряжения и заземлении, 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/
Устройства заземления
Информация в этом документе основана на части UK DIY FAQ, написанной Эндрю Гэбриелом.
Европейские соглашения об именах
Системы электроснабжения классифицируются во многих европейских странах. (Финляндия, Великобритания и т. Д.) В зависимости от того, как реализовано заземление. Наиболее распространены TN-S, TN-C-S и TT.
Обратите внимание, что в этих описаниях термин «система» включает в себя и установка, и «токоведущие части» включают нейтральный проводник.
Описание букв
Первое письмо:
T Токоведущие части системы имеют одно или несколько прямых подключение к земле. I Токоведущие части системы не заземлены, или подключаются только через высокий импеданс.
Вторая буква:
T Все открытые проводящие части соединены через вашу землю провода к местному заземлению. N Все открытые проводящие части соединены через вашу землю проводники к земле предоставляются поставщиком.
Осталось букв (ов):
C Комбинированные функции нейтрали и защитного заземления (один провод). S Раздельные функции нейтрали и защитного заземления (отдельные провода).
Допустимые типы систем в регистрах IEE 16-го издания:
TN-C Никаких отдельных заземляющих проводов нигде нет - используется нейтраль в качестве заземления при поставке и установке (такого не видел). TN-S Вероятно, наиболее распространенный, с поставщиком, предоставляющим отдельный заземляющий провод обратно на подстанцию.TN-C-S [Многократное защитное заземление] Источник питания объединяет нейтраль и земля, но в установке они разделены. TT Отсутствие заземления поставщиком; установка требует собственного заземляющий стержень (общий с воздушными линиями электроснабжения). ИТ-снабжение, например, переносной генератор без заземления, установка поставляет собственный заземляющий стержень.
Способы заземления
Внутри или рядом с вашим потребительским блоком (блок предохранителей) будет ваш главный зажим заземления, где все заземляющие проводники от ваши последние подсхемы и сервисное соединение соединяются.Затем он подключается через «заземляющий провод» к настоящая земля как-то. Следующие правила заземления используются в Великобритании:
TN-S Заземляющий провод подключается к отдельной земля предоставляется поставщиком электроэнергии. Этот чаще всего выполняется с помощью заземляющего зажима. подключается к оболочке питающего кабеля. TN-C-S Заземляющий провод подключается к проводу поставщика. нейтральный. Это отображается как заземляющий провод. переходя на соединительный блок с нейтралью проводник хвостовиков счетчика поставщика.Часто ты увидит ярлык с предупреждением о "Защитный множественный Установка заземления - не мешать заземлению Связи », но это не всегда. TT Заземляющий провод идет к (одной или нескольким) земле. стержни, один из которых, возможно, через старый, работающий от напряжения ELCB (которые больше не используются в новых расходных материалах).Возможно, существуют и другие устройства для этих систем. Кроме того, система могла быть преобразована, например старая система TT мог быть преобразован в TN-S или TN-C-S, но старая Земля шток не отключался.
Решения по заземлению TT, IT и TN для безопасного заземления | Обзор электроэнергетики
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 реализации мер, гарантирующих защиту персонала и имущества.
В этом стандарте определены три типа систем заземления; Системы TT, IT и TN. Поскольку IEC издает 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 содержит информацию о стандартах для электроустановок низкого напряжения во всем мире. Индийский стандарт IS 732: 1989 (R2015) — это правила проводки IEE, который используется в Индии для электрических установок.
Типы систем заземления
Три основных типа систем заземления, используемых в соответствии с IEC 60364:
- 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 практиков нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности» Алана Л. Шелдрейка
Проще говоря:
T = прямое соединение с землей, T означает Terra, что означает земля
I = изолированный
N = нейтральный
S = отдельный
C = объединить
Наиболее распространенные системы — TT и TN .Некоторые страны, например Норвегия, используют ИТ-систему. В таблице ниже приведены примеры систем заземления, используемых для общественных сетей (потребители низкого напряжения) в нескольких странах.
TT Система заземления
В этом случае источник питания напрямую подключается к земле, а конец нагрузки или монтажные металлические изделия 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. Это называется «первой ошибкой». Таким образом, обычная защита от заземления не эффективна для этой системы, и этот тип не предназначен для электроснабжения потребителей, он используется для систем распределения электроэнергии, таких как подстанции или генераторы.
TN-S Система заземления
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 по всей системе.Все открытые и токопроводящие части установки подключены к PEN-проводу. В соответствии с параграфом 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 одном проводе 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 токопроводящие части установки подключаются к PEN-проводнику через главный заземляющий зажим и нейтральный зажим, и эти зажимы соединяются вместе.
Вы можете ознакомиться с нашим широким ассортиментом оборудования для заземления, заземления и заземления здесь, посетив нас по адресу www.axis-india.com
Power Systems and Polarization — In Compliance Magazine
Коллега недавно спросил, что означают обозначения системы распределения электроэнергии «IT» и «TN».«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 мы 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 соединен 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 идентификации нейтрального проводника
.(В Национальных электротехнических нормах и правилах заземления 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 энергосистемы 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.
Преимущество системы TN — очень низкий импеданс между защитным проводом и нейтральным проводом, что обеспечивает работу устройства 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 проводом не обязательно низкое, что ставит под угрозу работу устройства максимального тока.
IT : Нейтраль IT-системы подключена к импедансу, который соединен с землей, а защитный проводник подключен к собственному, отдельному заземляющему стержню. (Импеданс составляет 1000 Ом или больше.)
ИТ-система является преобладающей во Франции, Норвегии и других странах.
Одним из преимуществ системы IT 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, то есть 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 могут быть предприняты корректирующие действия.)
Недостатком IT-системы 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.
IT-напряжения | ||
Фаза | Нормальные условия | Условия замыкания на землю |
N — Земля | 0 вольт | 220 вольт |
A — Земля | 220 | 0 (замыкание на землю) |
B — Земля | 220 | 380 |
C — Земля | 220 | 380 |
А — Н | 220 | 220 |
Б — Н | 220 | 220 |
К — Н | 220 | 220 |
A — B | 380 | 380 |
A — C | 380 | 380 |
B — C | 380 | 380 |
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 заземлению, если 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 во время замыкания системы на землю.
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 провод, 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 оборудования 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 сохраняется 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 в одном направлении, она является поляризованной.
БЛАГОДАРНОСТИ
- 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.
Авторские права Ричард Нут, 1995 г. Первоначально опубликовано в Информационном бюллетене по безопасности продукции, Vol. 8, No. 5, December 1995
Ричард Нут — консультант по безопасности продукции, занимающийся безопасным проектированием, безопасным производством, сертификацией безопасности, стандартами безопасности и судебно-медицинскими расследованиями.
СИСТЕМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ Page 2
ОСНОВЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПРОДОЛЖЕНИЕ….,
Сети TN
Сети TN бывают трех типов. TN-S, TN-C, TN-CS. Рисунок 1 описывает характер и функционирование этих сетей.
Сети с заземлением потребителя
В указанной выше национальной системе, если второй символ — «Т», то он относится к местному заземлению потребителя в его / ее помещениях, которое не зависит от заземления на генераторе ( См. Рисунок 2). Такие сети можно разделить на сети TT и IT.
Сравнение систем заземления
Из таблицы 1 мы видим, что с точки зрения безопасности TNS считается самой безопасной.TNS также является самой дорогой системой из-за добавления отдельного PE-проводника.
С другой стороны, система заземления с наименьшими затратами — это TNC, которая также является наименее безопасной. В системе TNC суффикс C означает «комбинированный» PEN-проводник, который выполняет функции как PE, так и N. Несмотря на рентабельность, TNC используется редко, так как потенциально опасное повышение нейтрального потенциала (из-за протекания обратных токов) может наблюдаться на поверхности подключенных к такой земле потребительских устройств.
Проблемы с существующей системой заземления в Индии
Система заземления TT в настоящее время используется государственными распределительными компаниями в Индии, особенно в сельской местности, с воздушной проводкой.
Однако опрос показал, что примерно 60 процентов потребителей не имеют заземления в своих помещениях. А среди тех, кто это делает, система заземления находится в плохом состоянии. Это означает, что земная сеть сокращается до TN-C. По иронии судьбы TN-c — это та самая сеть, которая редко используется в других странах.Все недостатки этой потенциально опасной системы часто наблюдаются в Индии.
Некоторые коммунальные предприятия, которые были созданы в британскую эпоху, например Torrent Power в Ахмедабаде, имеют подземные кабели с TN-S. из-за погодных условий оболочки этих подземных кабелей подверглись коррозии и, следовательно, перестали обеспечивать хорошее заземление. Таким образом, установки, где обнаружены «плохие земли», были преобразованы в TN-C-S.
В этом разделе мы увидим, как неправильный выбор системы заземления в сочетании с полным игнорированием индийских правил в области электроэнергетики может оказаться рецептом катастрофы.
2.ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАЗЕМЛЕНИЕ СИСТЕМЫ
Функциональное заземление
Проблемы безопасности с системой TN-C
В системе TN-C устройства УЗО весьма уязвимы для нежелательного срабатывания из-за контакта между заземляющими проводниками цепей на различных УЗО или с реальной землей. Если пороговые значения УЗО увеличены, то вероятность обнаружения повреждения изоляции значительно снижается. Также небезопасно изолировать нейтральную жилу в системе TN-C, и, следовательно, УЗО должны быть подключены так, чтобы отключать только токоведущий провод, а не нейтраль, соглашение, которое не соблюдается.
В случае обрыва нейтрали в однофазной системе все части системы заземления за пределами обрыва нейтрали поднимутся до потенциала L-проводника. В случае несбалансированной трехфазной системы потенциал системы заземления будет перемещаться в сторону наиболее нагруженного токоведущего проводника. В индийских потребительских помещениях мы часто наблюдаем использование вилок и розеток и гибких кабелей там, где высока вероятность проблем с контактами. Вместо трехконтактной вилки / розетки, где можно поменять местами ток (L) и нейтраль (N).В таких помещениях следует запретить использование систем TN-C или TN-C-S. Например, в Великобритании кабели, где высока вероятность проблем с контактом. Вместо трехконтактной вилки / розетки, где можно поменять местами ток (L) и нейтраль (N). В таких помещениях следует запретить использование систем TN-C или TN-C-S. Например, в Великобритании использование TN-C-S запрещено, в то время как система TT рекомендуется для наружной проводки.
Несоблюдение правил об электричестве
Правило 29 индийских правил об электричестве 1956 года требует, чтобы линии и оборудование электроснабжения имели достаточные характеристики для токов короткого замыкания, и что они должны быть сконструированы, установлены, защищены, отработаны и поддерживается для обеспечения безопасности людей, животных и имущества.Почему же тогда мы часто слышим о несчастных случаях со смертельным исходом и повреждении имущества. Мы все еще храним в памяти яркую картину студента инженерного факультета из нашего института в Валлабх Видьянагар, который получил удар током из-за замыкания на землю, когда его велосипед подошел слишком близко к оттяжке (используется для удержания электрического столба в вертикальном положении). Мы посвящаем эту статью этому невинному молодому студенту.
Как часто можно увидеть предупреждение об опасности с черепом и костями? Правило 35 правил IE требует, чтобы такое уведомление было размещено на видных местах установок среднего или высокого напряжения.Точно так же правило 31 требует, чтобы коммунальное предприятие обеспечивало отключение на каждой линии обслуживания в сети и в помещениях потребителя. Так же, как правило 33 требует, чтобы коммунальное предприятие обеспечивало и поддерживало клемму заземления для использования потребителем в доступном месте в его / ее помещения. Раньше коммунальные службы приводили неубедительные отговорки, например, «вырезы — удобные точки для хищения энергии»; в противном случае они использовали бы ресурсы, чтобы признать, что их полезность неуместна. Однако в последнее время, после создания комиссий по регулированию электроснабжения, состояние коммунальных предприятий резко улучшилось.Не пора ли властям, связанным с электричеством, начать уделять должное внимание человеческим жизням и их имуществу?
Какую систему заземления использовать?
В США и Канаде используется система TN-CS, в Аргентине, Австралии (MEN) и Франции (TT) клиенты должны обеспечивать свои собственные заземляющие соединения, Япония использует TT Заземление в большинстве установок. Великобритания перешла с TN-S на PME. Современные дома в Европе с системой заземления TN-C-S. Норвегия переходит от ИТ к системе TN-C-S.Сети TT обычно используются при стоимости местного заземления, как правило, в старых объектах или в сельской местности.
Даже в развитых странах до середины 1990-х годов на розетках обычно не было клемм защитного заземления. Таким образом, устройства, нуждающиеся в заземлении, использовали нейтраль питания. Некоторые использовали специальные заземляющие стержни. Многие приборы имели поляризованные вилки, чтобы различать фазу под напряжением и нейтраль, но использование нейтрали питания для заземления оборудования было весьма проблематичным.Живой и нейтральный могут выйти из строя или быть неправильно установлены. Даже нормальные токи нагрузки в нейтрали могут вызвать опасные падения напряжения. По этим причинам в большинстве стран предусмотрены специальные соединения защитного заземления, которые в настоящее время являются почти универсальными.
Внедрение правильного инструмента измерения заземления для Индии
Чтобы упростить процесс принятия решений и выбрать правильную систему заземления для Индии, мы сначала зададим более простой вопрос. Какой инструмент измерения подходит для Индии?
Наблюдаемость, тестируемость и управляемость (OTC) Выпуск
В тропической стране, такой как Индия, с высокой влажностью электрические системы подвержены коррозии и требуют частого обслуживания.Как мы узнаем, что система заземления исправна! Облегчает ли система легкое тестирование? На эти вопросы мы получим ответы, если обратимся к проблемам наблюдаемости, тестируемости и управляемости (OTC). Сдерживающим фактором для ее использования является трудоемкая процедура испытания, которая включает отключение системы заземления для ее проверки или которая требует вбивания дополнительных заземляющих штырей в почву перед измерением заземления. Это одна из основных причин того, почему системы заземления в развивающихся странах никогда не подвергаются серьезным испытаниям.Измерение земли упало до такого жалкого уровня, что сегодня даже трудно найти работающий прибор для измерения земли в местных коммунальных службах.