Оглавление
Что даст заземление прибора
Теперь, когда корпус прибора соединен с заземлителем как и нейтраль, если напряжение фазы попадет на корпус, то сразу наступит короткое замыкание в цепи фаза-ноль. Это приведет к срабатыванию автоматического выключателя прежде, чем кто-либо из людей успеет соприкоснуться с оказавшимся под опасным напряжением корпусом прибора. Такова защитная функция заземления.
Комментарий эксперта
Лагутин Виталий Сергеевич
Инженер по специальности «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», МИФИ, 2005–2010 гг.
Задать вопрос
Кроме того, как отмечалось выше, сопротивление заземлителя минимально, оно составляет доли Ома, а это значит, что даже при задержке срабатывания защитного автомата, потенциал на корпусе прибора будет практически равным потенциалу заземлителя, то есть земли. И если человек стоит на земле, то его током уже не ударит.
Заземление в целях молниезащиты
Для отведения в землю тока молнии, ударившей в здание, тоже применяют заземление. Но поскольку ток молнии ищет путь от молниеприемника к земле по элементам здания наименьшего сопротивления, этим путем могут оказаться и водопроводные трубы, и влажные стены, и другие проводящие части здания, что весьма опасно. Поэтому молниеотвод прокладывается отдельным проводом по наружной части здания, так он напрямую соединяет молниеприемник с заземлителем, обеспечивая для разряда молнии путь в землю минимального сопротивления. При этом люди и чувствительные электроприборы внутри здания остаются в безопасности.
Заземление в целях молниезащиты.
Часто задаваемые вопросы
В какой цвет окрашивают провода заземления?
Согласно правилам, в бытовой электропроводке: — фазный провод L — имеет коричневый или красный цвет; — нулевой рабочий N — (или как его называют «нейтральный» или «ноль») окрашивается в синий цвет; — нулевой защитный PE — (заземляющий проводник) окрашивается в желто-зеленый цвет.
Какая разница между заземлением и занулением?
Разница лишь в том, что защитное зануление провоцирует моментальное отключение электроэнергии при опасном контакте человека и провода, а заземление мгновенно отводит опасное напряжение на землю.
Где заземление подключается в розетке?
При установке розетки рекомендуется подключение фазного провода к правой клемме, нулевого — к левой клемме, а заземляющего — к нижней или центральной клемме.
Система IT
Система IT предназначена для использования в учреждениях, где могут использоваться высокочувствительные приборы (лаборатории, медучреждения).
Особенность IT сводится к тому, что нейтраль трансформаторной подстанции заизолирована по отношению к земле, или же для заземления используются специальные приборы и устройства, обладающие высоким сопротивлением.
А вот открытые участки электроустановок заземлены классическим способом – через заземляющий контур.
Использование системы IT обеспечивает минимальное воздействие электромагнитных полей на чувствительную аппаратуру.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Как заземлить стиральную машину
Что такое контур заземления: определение и устройство
Контур заземление – это специальная конструкция из электропроводящих материалов с малым электрическим сопротивлением, обеспечивающая мгновенный отвод электрического тока в землю. Он состоит из 2-х соединенных между собой частей – внутренняя и наружная система. Надежное их соединение осуществляется во входном электрощите.
Устройство наружной подсистемы должно обеспечивать переход электрического сигнала в землю с распределением его по площади. Ее основу составляет несколько электродов, заглубленных в грунт и соединенных между собой в контур с помощью пластин. От пластин отходит шина достаточного сечения, которая вводится в электрощит, где соединяется с внутренней подсистемой. Каждый электрод представляет собой металлический штырь, закопанный (вбитый) на определенную глубину.
Внутренняя подсистема – это разводка заземляющей цепи по всему дому. Проводники от щита отводятся на розетки, к корпусам мощных электроустройств, к металлическим магистралям (трубы). Отдельные проводники объединяются в общую шину, которая присоединяется к шине внешнего контура.
Принцип действия контура заземления достаточно прост. Электрический заряд, накопленный в металлических элементах (корпуса установок, трубопроводы, арматура и т.д.) при повреждении изоляции проводников электросети или наведенный от внешних источников, устремляется по проводам внутренней подсистемы, имеющим малое электрическое сопротивление, к контуру внешней подсистемы. По закопанным в грунт электродам он «стекает» в землю. В свою очередь, земля имеет огромную емкость, что позволяет свободно «впитывать» такие утечки электричества.
Для чего нужно УЗО?
К счастью, есть такие устройства, как УЗО, которые реагируют даже на небольшие (десятки миллиампер) токи утечки на землю, поэтому они обязательны в системах TT. Сопротивление заземлителя для четкой работы УЗО на номинал 300 мА должно быть не менее 4 Ом, для 100 мА – 14 Ом, 30 мА – 47 Ом.
Что бывает, когда защитное устройство не срабатывает? Если это автомат в системе TN-C-S, то большой ток короткого замыкания может вызвать плавление проводов и пожар. Если же неисправно УЗО в системе ТТ, то на корпусах электроприборов будет опасное для жизни напряжение. Поэтому мой вам совет: к выбору устройств защиты подходите с максимальной ответственностью, периодически проверяйте их работоспособность в процессе эксплуатации, применяйте при возможности дублирование. Например, помимо общего, ставьте на отходящие линии дополнительные УЗО или дифавтоматы, хотя бы на те линии, где наибольшая опасность (ванная, кухня и т.п.). Вообще, разрабатывай я правила, я бы ввел обязательную двухступенчатую дифференциальную защиту.
Теперь к вопросу о том, стоит ли ставить УЗО в системе TN-C-S. Однозначно стоит. Конечно же, от описанного выше обрыва нулевого провода оно не спасет, но при утечке тока на землю оно сработает и предотвратит дальнейшее развитие неисправности на ранней стадии, когда его значение недостаточно для срабатывания автомата.
Система заземления TN-C
Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих N проводников, равное сечению фазных проводников.
Категорически нет. Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме: Вот мы и предоставили описание системы заземления TN-C-S.
Для устранения таких последствий используется соединение корпусов с заземлителем для отвода аварийных токов в грунт и защитные автоматические устройства , за доли секунды отключающие ток при аварийной ситуации.
При системе заземления TN открытые проводящие части соединяются с нейтралью, а нейтраль соединяется с землей. Я хочу коснуться другого — если возникают споры с энергетиками о приемке вашего ВРУ, скорее всего это будет не беседа специалистов о технических нюансах, а тупое бодание с бюрократической машиной. Система ТТ предусматривает отдельный монтаж контура заземления. В таком варианте питания проводка в доме в случае однофазного исполнения выполняется тремя проводами, а если проводка трехфазная, то пятью.
Рекомендуем: Смета электромонтажных работ
Я написал запрос про реализацию TN-C-S и получил такой странный ответ. Фишка в том, что в этом перечне нет не только узла разделения PEN, но и вводного автомата. Сечение РЕN проводников должно быть не менее сечения N проводников и не менее 10 мм2 по меди и 16 мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников.
Но есть у нее и один недостаток, который сводится к тому, что в случае повреждения PEN-проводника, проводка полностью лишается заземления, что может привести к поражению электрическим током, поскольку корпусы электроприборов могут оказаться под напряжением. Самонесущий изолированный провод — скрученные в жгут изолированные жилы, причем несущая жила может быть как изолированной, так и неизолированной. Другая ситуация в аварийной ситуации при которой по корпусу бытового прибора начинает течь ток. Заземление в составе электросети В
Заземление TN и его подвиды О заземляющих системах уже многое казано, однако мало кто уделяет внимание расшифровке
Система заземления TN-S
Заземляющий электрод имеет непосредственный контакт с землей. Часто встречаются грунтовые воды, которые обеспечивают грунту очень низкое сопротивление. Относитесь к электрике с почтением! Зато мы обязаны подключить его к шине PE. Почему заземление защищает человека?
Энергоснабжающая организация должна пломбировать: клеммники трансформаторов тока; крышки переходных коробок, где имеются цепи к электросчетчикам; токовые цепи расчетных счетчиков в случаях, когда к трансформаторам тока совместно со счетчиками присоединены электроизмерительные приборы и устройства защиты; испытательные коробки с зажимами для шунтирования вторичных обмоток трансформаторов тока и места соединения цепей напряжения при отключении расчетных счетчиков для их замены или поверки; решетки и дверцы камер, где установлены трансформаторы тока; решетки или дверцы камер, где установлены предохранители на стороне высокого и низкого напряжения трансформаторов напряжения, к которым присоединены расчетные счетчики; приспособления на рукоятках приводов разъединителей трансформаторов напряжения, к которым присоединены расчетные счетчики. Заземляющая конструкция IT IT заземление используется значительно реже, в отличие от предыдущих систем.
Ноль в счётчик нельзя! Подключение PEN строго по ПУЭ.
Заземление электроустановок на предприятиях
На производстве нередко возникают ситуации, когда напряжение в корпусе вышедшего из строя оборудования отмечается не только между открытыми участками агрегата и грунтом, но и между корпусами разных устройств. Также напряжение фиксируют между корпусом оборудования и различными элементами сооружения, трубами и другими металлическими частями.
Для защиты оборудования используются обширные системы, включающие и связывающие между собой элементы установок, способные производить ток, а также металлические элементы технологических устройств и всего сооружения в целом. Задача проводимых мероприятий состоит в выравнивании потенциалов всех элементов цехов. В результате все заземляемые станки на предприятии входят в единую систему.
Защита необязательна для приборов с номинальным напряжением до 42 вольт переменного тока и до 100 вольт постоянного.
Достоинства системы заземления TN-C-S
Следует отметить, что система TN-C-S в электросетях России на сегодня является не только наиболее распространенной, но и, пожалуй, самой перспективной. Благодаря использованию УЗО (устройств, обеспечивающих автоматическое защитное отключение), ее уровень безопасности гораздо более высок, чем все еще во множестве оставшихся (в основном в «хрущевках» и «брежневках») старых систем TN-C, хотя и ниже, чем у современных TN-S.
Однако именно возможность легко и без лишних финансовых и временных затрат осуществить симбиоз устаревших и передовых систем заземления в единое целое и позволяет отнести ее к оптимальным на данный момент для нашего государства.
Для понимания этого имеет смысл кратко рассмотреть все существующие разновидности систем заземления.
- TN-C – отличается отсутствием разделения защитного и рабочего проводников по всей протяженности системы. Это делает ее максимально простой и экономичной – но в определенных ситуациях принужденной к короткому замыканию и отключению питания. При этом следует помнить, что, скажем, в ванных комнатах выравнивание потенциалов не допускается в принципе.
- TN-C-S – как уже было подробно описано выше – лишена этого недостатка. При этом переход на нее с TN-C очень прост (и сложность заключается разве что в необходимости модернизировать расположенный в каждом подъезде стояк).
- Наконец, TN-S – благодаря изначально полному разделению защитных и рабочих «нулевок» — устанавливается во всем мире в новом жилом фонде из-за максимальной степени безопасности. Однако система эта достаточно дорога – и именно поэтому для установки в зданиях старой постройки проигрывает «промежуточной» TN-C-S.
ТТН и ТН: в чем разница
Отличие ТН от ТТН состоит, прежде всего, в количестве разделов документов. В транспортной накладной содержится 17 разделов, где в том числе приводятся сведения об отправителе, перевозчике и получателе груза; указывается наименование товара, количество мест и масса; перечисляются прилагаемые документы; делаются отметки о приемке и сдаче, условиях транспортировки. Т-1 включает 2 раздела – товарный и транспортный. Количество выписываемых экземпляров также различается: 3 шт. – для ТН (п. 9 Постановления № 272), 4 – для ТТН (п. 2 Правил Минавтотранса).
Основные отличия в реквизитах ТТН и ТН:
- В ТТН присутствует товарный раздел, где подробно указывается номенклатурный № (код) перевозимого груза, его цена, количество, показатель измерения, общая стоимость.
- В ТТН предусмотрены строки для подписи уполномоченных за отпуск товара лиц – должностного сотрудника и главного (или старшего) бухгалтера.
- В ТН присутствует новая строка 5 для внесения указаний компании-грузоотправителя. Здесь приводятся данные о рекомендуемых параметрах автотранспорта, режиме перевозки, сумме объявленной ценности и т.д. В стр. 8 указываются оптимальные условия транспортировки, а по стр. 12 детализируются замечания перевозчика.
- В ТН предусмотрена стр. 14 для данных о переадресовке, если возникает необходимость в изменении адреса пункта выгрузки, даты подачи транспорта и т.д.
Что такое заземление
Для начала, вспомним, что такое заземление. Заземление это специальное соединение электроустановки или оборудования с заземляющим устройством. В свою очередь, заземляющее устройство это совокупность независимых заземлителей и заземляющих проводников.
На практике заземление это ряд заземлителей (например, металлических стержней или уголков), вбитых в землю и соединенных между собой металлическими полосами. Вбитые заземлители образуют контур заземления. Подсоединение электроустановки и оборудования к контуру заземления и есть заземление электроустановки и оборудования.
Можно разделить заземление на рабочее и защитное.
- Рабочее или фактическое заземление должно присутствовать во всех домах, независимо от наличия электричества. Оно служит, как минимум для молниезащиты дома.
- Защитное заземление относится к домам с подведенным электропитанием и необходимо, для безопасной работы электроприборов и оборудования. Защитное заземление связано с источниками электропитания.
Система заземления IT
Рассмотренные ранее системы с глухозаземленной нейтралью хотя и считаются достаточно надежными, однако обладают существенными недостатками. Значительно безопаснее и совершеннее являются схемы с нейтралью, полностью изолированной от земли. В некоторых случаях для ее заземления применяются приборы и устройства, обладающие значительным сопротивлением.
Подобные схемы используются в системе заземления IT. Они наилучшим образом подходят для медицинских учреждений, сохраняя бесперебойное питание оборудования жизнеобеспечения. Схемы IT хорошо зарекомендовали себя на энергетических и нефтеперерабатывающих предприятиях, других объектах, где имеются сложные высокочувствительные приборы.
Основной деталью системы IT является изолированная нейтраль источника I, а также контур защитного заземления Т, установленный на стороне потребителя. Подача напряжения от источника к потребителю производится с использованием минимального количества проводов. Кроме того, выполняется подключение к заземлителю всех токопроводящих деталей, имеющихся на корпусах оборудования, установленного у потребителя. В системе IT нет нулевого функционального проводника N на участке от источника до потребителя.
Таким образом, все системы заземления TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT обеспечивают надежное и безопасное функционирование приборов и электрооборудования, подключаемых к потребителям. Использование этих схем исключает поражение электротоком людей, пользующихся оборудованием. Каждая система применяется в конкретных условиях, что обязательно учитывается в процессе проектирования и последующего монтажа. За счет этого обеспечивается гарантированная безопасность, сохранение здоровья и жизни людей.
Зануление и заземление электроустановок
Что такое заземление
Схема подключения УЗО в однофазной сети без заземления
Заземление розетки
Заземление в частном доме своими руками: схемы, устройство, подключение
Заземление в частном доме своими руками
Для чего применяется система уравнивания потенциалов
Теперь о СУП – системе уравнивания потенциалов. К дому подходят различные инженерные коммуникации: водопровод, газ, канализация и т.д. В случае неисправности в электросети (хотя бы то же пресловутое отгорание нуля или, например, пробой изоляции на корпус какого-либо электроприбора) возможно появление опасной разности потенциалов (т.е. напряжения) между шиной PE (т.е. корпусами электроприборов) и трубами или другими металлическими конструкциями, которые имеют с ними контакт. Чтобы этого не случилось, все стационарные металлические конструкции (трубы, арматура, ванны, раковины, поддоны, дверные рамы и т.д.) соединяются с системой заземления проводами достаточного сечения. При этом, прежде чем заземлить газовую трубу, нужно выполнить ряд требований и согласовать с соответствующей службой.
Кроме СУП, часто встречается такое понятие, как ДСУП – дополнительная система уравнивания потенциалов. Это относится к ванным комнатам и другим помещениям, где соседствуют вода и электричество. То есть в помещении с повышенной влажностью ставится коробочка с клеммником, называется коробка уравнивания потенциалов (КУП), от которой заземляющие проводники разводятся ко всем металлическим конструкциям. Кстати, если трубы пластиковые, то делаются специальные металлические вставки, которые тоже подсоединяются к системе ДСУП. Также, если в полу имеется система электрообогрева или проходит электропроводка, то между ними и покрытием пола укладывается сетка из арматуры, которая тоже соединяется с ДСУП. Приспособлений для присоединения заземления к чему-либо существует великое множество, на все случаи, некоторые из них для убедительности привожу на фото ниже:
Кстати, нельзя применять СУП в отдельно взятой квартире многоквартирного дома. Это чревато тяжелыми последствиями. Вообще, данная статья написана в основном для владельцев частных домов, которым приходится заботиться об электробезопасности самостоятельно. Квартиры – это отдельный вопрос, здесь многое зависит от того, когда построен дом, когда в нем был капитальный ремонт, какая система электропроводки в доме. Конечно, все нюансы такого сложного вопроса в рамках одной статьи охватить невозможно, поэтому консультируйтесь всегда со специалистом на месте, и доверяйте такую работу только квалифицированным работникам. Ибо от этого завистит жизнь ваша и окружающих вас людей.
Краткое описание работы систем заземления
Системы заземления отличаются прежде всего безопасностью. То есть, сколько шансов выжить даёт человеку такая система после того, как на корпусе появилась фаза.
Возникает путаница в терминологией – одну и ту же систему называю и занулением, и заземлением. Википедия предлагает системы TN называть занулением на том основании, что в них заземляющий проводник PEN соединен с нулевым (нейтральным) проводом источника питания. А уже этот провод в трансформаторе – заземлён. Заземляется для того, чтобы не было перекоса фаз.
ПУЭ, Библия электрика, говорит, о том же самом, как о системах заземления.
Разница между этими понятиями, по моему мнению, очень зыбкая. По-моему, заземление нужно для поддержания напряжения на уровне потенциала земли на проводе PE и на всех нетоковедущих частях электроустановки, к которым он подключен. А зануление нужно для создания тока короткого замыкания при замыкании фазы на тех же частях электроустановки. В итоге, эффект может быть один – заземленные или зануленные части никогда не окажутся под фазным напряжением, и при этом должен сработать защитный автомат. Это если коротко и своими словами.
Вообще, заземление это более широкое понятие, чем зануление.
Можно сказать, система защиты безопасна настолько, насколько эта точка приближена к источнику напряжения. И опять же, что можно считать потребителем – электрочайник, квартиру, многоэтажный дом, или район города?
Ну а если фаза “прорвётся” на корпус – её должен уничтожить защитный автомат со 100% вероятностью.
Тут важными считаю две вещи:
- Весь металл, который не под фазой, должен быть под одним и тем же потенциалом. И желательно, чтобы этот потенциал был равен потенциалу земли. Это – “самый нулевой” потенциал.
- Опасное – недоступно. Доступное – безопасно. Бывает, смотришь в квартирные советские щитки или РП и волосы шевелятся.
И ещё, в который раз повторюсь. Всегда рассматривается вероятность обрыва нулевого рабочего проводника. Дело в том, что при таком обрыве на всей схеме прибора, вплоть до точки обрыва нуля, присутствует фазное напряжение.
В случае прикосновения ток проходит через нагрузку и через тело человека. Не смотря на сопротивление нагрузки, этот ток остается таким же опасным, как и при прикосновении к фазному проводу. Ведь сопротивление нагрузки (например, электробытового прибора) всегда гораздо меньше сопротивления тела человека.
Плановые назначения систем заземления
Для максимального понимания предназначения различных систем, необходим детальный разбор каждой из них, включая подсистемы. Наиболее важные моменты — это принцип работы и соответственно базовая направленность.
Система TN
В данной системе осуществляется глухое заземление нейтрали источника питания, и присоединение к ней наружных проводящих частей электропроводки при помощи нулевого защитного проводника. Под термином «глухозаземленная нейтраль» подразумевается подключение проводника N напрямую к контуру заземления (монтируемому около трансформаторной подстанции), а не дугогасящему реактору.
Подсистема TN-C
В TN-C происходит объединение нулевых рабочего и защитного проводников в единый, на протяжении всей системы. Приставка «C» взята со слова «combined», что означает «объединённый». К достоинствам системы можно отнести ее простоту и экономичность. По этой причине она весьма распространена.
Ключевой недостаток TN-C заключается в том, что отсутствует отдельный проводник защитного заземления (РЕ). На практике это равняется неимению заземления в розетках жилого дома. Зачастую в таких системах делается зануление. Данная мера является крайней и рассчитана на принцип короткого замыкания. В случае попадания проводника фазы на корпус прибора, вслед за коротким замыканием произойдет срабатывание автоматического выключателя. С использованием TN-C уравнивать потенциалы в ванной комнате нельзя. Данная подсистема активно применялась в старых жилых постройках. Для современного жилья она не рекомендуема.
Подсистема TN-S
В TN-S нулевые проводники функционируют отдельно на протяжении всей системы. Приставка «S» взята со слова «separated», что означает «раздельный».
Данная заземлительная подсистема является самой передовой и безопасной. При возведении новых построек рекомендуемо именно ее использование. Она обеспечивает добротную защиту людей, оборудования и сооружений.
Однако, несмотря на вышеперечисленные преимущества, TN-S нынче не особо распространена. Это связано с тем, что для ее создания необходимо использовать пятижильный кабель (трехфазная сеть) или трехжильный провод (однофазная сеть). Итогом является повышение стоимости проекта.
Подсистема TN-C-S
В данном случае, нулевые проводники объединяются в единый, на каком-то из отрезков системы. На промежутке от источника электропитания до ввода системы в строение, может быть осуществлено расщепление на N и РЕ проводники. В таком случае будет необходимо повторное заземление.
К достоинствам подсистемы можно отнести ее легкое выполнение с технической точки зрения. При переходе с TN-C требуется довольно несложная модернизация. TN-C-S рекомендуется к широкому использованию.
Недостаток TN-C кроется в необходимости модификации подъездных стояков. Еще один неприятный момент: обрыв PEN проводника чреват возникновением опасного потенциала для электроприборов.
Система ТТ
В системе ТТ происходит глухое заземление нейтрали источника. Что касается наружных проводящих частей, то они подключены к иному заземлителю, который, в электрическом плане независим от первого.
До сравнительно недавних пор данная заземлительная система находилась под запретом. На сегодняшний день она разрешена и вполне востребована. Зачастую ТТ применяется для подвижных зданий, к примеру, вагончиков, ларьков, павильонов и т.д. Ее использование допустимо лишь в ситуациях, когда в системе TN нельзя достичь обеспечения необходимых условий электробезопасности.
Для такой системы в обязательном порядке требуется высококачественное повторное заземление, характеризующееся внушительными показателями сопротивления. Заземление модульно-штыревого типа является наиболее действенным и практичным решением в подобных условиях. Также для всех вышеперечисленных систем крайне рекомендовано использование устройства защитного отключения. Наличие УЗО благоприятно отражается на безопасности.
Система IT
Данной системе присуща изоляция нейтрали от земли или же заземление посредством приборов/устройств, обладающих наибольшим сопротивлением. Наружные проводящие элементы установки при этом заземляются.
Всевозможные научные/медицинские учреждения и лаборатории заземляются посредством IT системы. Это аргументировано тем, что в подобных заведениях присутствует высокочувствительная аппаратура, нередко проводятся опыты и эксперименты. Посему требуется сведение к минимуму всех токов и фундаментальных физических полей.
Системы с глухозаземленной нейтралью системы заземления TN
К таким системам относятся:
- TN-C;
- TN-S;
- TNC-S;
- TT.
Согласно п. 1.7.3 ПУЭ TN-система — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников.
TN включает в себя такие элементы, как:
- заземлитель средней точки, которая относится к источнику питания;
- внешние проводящие части устройства;
- проводник нейтрального типа;
- совмещенные проводники.
Нейтраль источника глухо заземлена, а внешние проводники установки подключены к глухозаземленной средней точке источника при помощи проводников защитного типа.
Сделать заземляющий контур можно только в электроустановках, мощность которых не превышает 1 кВ.
Система TN-C
В данной системе нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединены в один PEN проводник. Они совмещены на всем протяжении системы. Полное название — Terre-Neutre-Combine.
Среди преимуществ TN-C можно выделить только легкий монтаж системы, который не требует больших усилий и денежных затрат. Для монтажа не требуется улучшение уже установленных кабельных и воздушных линий электропередачи, у которых есть всего 4 проводящих устройства.
Недостатки:
- возрастает вероятность получения удара током;
- возможно появление линейного напряжения на корпусе электрической установки во время обрыва электрической цепи;
- высокая вероятность потери заземляющей цепи в случае повреждения проводящего устройства;
- такая система защищает только от короткого замыкания.
Система TN-S
Особенность системы заключается в том, что электричество поставляется к потребителям через 5 проводников в трехфазной сети и через 3 проводника в однофазной сети.
Всего от сети отходит 5 проводящих источников, 3 из которых выполняют функцию силовой фазы, а оставшиеся 2 — это нейтральные проводники, подсоединенные к нулевой точке.
Конструкция:
- PN — нейтральный механизм, который задействован в схеме электрического оборудования.
- PE — глухозаземленный проводник, выполняющий защитную функцию.
Преимущества:
- легкость монтажа;
- низкая стоимость покупки и содержания системы;
- высокая степень электробезопасности;
- не требуется создание контура;
- возможность использовать систему в качестве устройства от защиты утечки тока.
Система TN-C-S
TN-C-S система предполагает разделение проводника PEN на PE и N в каком-то участке цепи. Обычно разделение происходит в щитке в доме, а до этого они совмещены.
Достоинства:
- простое устройство защитного механизма от попадания молний;
- наличие защиты от короткого замыкания.
Минусы использования:
- слабый уровень защиты от сгорания нулевого проводника;
- возможность появления фазного напряжения;
- высокая стоимость монтажа и содержания;
- напряжение не может быть отключено автоматикой;
- отсутствует защита от тока на открытом воздухе.
Система TT
TT разработана для обеспечения высокого уровня безопасности. Устанавливается на электростанциях с низким уровнем технического состояния, например, где используются оголенные провода, электроустановки, которые расположены на открытом воздухе или закреплены на опорах.
TT монтируется по схеме четырех проводников:
- 3 фазы, подающие напряжение, смещаются под углом 120° между собой;
- 1 общий ноль выполняет совмещенные функции рабочего и защитного проводника.
Преимущества TT:
- высокий уровень устойчивости к деформации провода, ведущего к потребителю;
- защита от КЗ;
- возможность использования на электроустановках высокого напряжения.
Недостатки:
- сложное устройство защиты от молний;
- невозможность отследить фазы короткого замыкания электрической цепи.
Почему ПУЭ рекомендует систему TN-C-S
Так почему же ПУЭ рекомендует применение системы заземления TN-C-S в качестве основной системы в наших электросетях? Ведь у этой системы есть очень существенный недостаток: в случае обрыва или отгорания нулевого провода по пути от подстанции до потребителя все корпуса и металлические конструкции, соединенные с PE, сразу же оказываются под опасным, относительно земли, напряжением. И тот, кто к ним прикоснется, рискует получить опасный для жизни удар током.
Зато есть и большое преимущество: при повреждении изоляции или какой-либо еще ситуации, приводящей к замыканию фазного провода на корпус, получается ситуация, аналогичная короткому замыканию. В результате возникает большой ток, приводящий к срабатыванию автомата защиты. В системе TT в этом случае большого тока не будет, поэтому защита от КЗ далеко не всегда сработает. Почему так получается? Потому, что ток течет не по PEN-проводу, как в предыдущем случае, а идет через землю. Представим себе, что сопротивление заземлителя 4 Ом, плюс еще сопротивление заземлителя на подстанции тоже не нулевое. В такой ситуации сила тока будет не более 50А, на который не отреагирует даже 10-амперный автомат категории C (справедливости ради, надо сказать, что он все-таки сработает, но не по отсечке, а по перегрузке, через некоторое время). Но, если взять частный сектор, то зачастую там сопротивление заземлителя не 4 Ом, а намного больше, и токи замыкания на землю намного меньше.
Требования к заземлению электродвигателя
Согласно требованиям и правилам установленный электродвигатель перед пуском должен быть заземлен. Исключением являются те случаи, в которых корпус электродвигателей установлен на металлическую опору, соединенную с землей через металлоконструкцию здания или через проводник заземлителя. В остальных случаях корпус электродвигателя должен быть соединен проводом с контуром заземления здания, выполненного из полосы металла при помощи сварки.
Это является рабочим заземлением. В противном случае при нарушении изоляции между обмоткой двигателя или токопроводом и корпусом электродвигателя защитное устройство не сработает и не отключит питание. А двигатель продолжит работу. Каждая электрическая машина должна иметь индивидуальное соединение с заземлителем. Последовательное соединение электродвигателей с контуром заземления запрещено, т.к. при нарушении одного из соединений с заземлителем, вся цепь будет изолирована от земли. Для установки защитного заземления, необходимо наличие дополнительного заземляющего проводника в силовом кабеле, один конец которого подключают к клеммной коробке электродвигателя, а другой к корпусу электрошкафа управления двигателем. Электрошкаф предварительно должен быть соединен с землей. В случае пробоя между токопроводом и этим заземляющим проводником образуется ток короткого замыкания, который разомкнет защитное или коммутирующее устройство (тепловое или токовое реле, защитный автомат). Сечение заземляющего проводника, удовлетворяющее требованиям Правил Устройства Электроустановок приведено в таблице 1:
Таблица 1
| Сечение фазных проводников, мм2 | Наименьшее сечение защитных проводников, мм2 |
| S≤16 | S |
| 16 < S≤35 | 16 |
| S>35 | S/2 |
Сечение фазных проводников рассчитывается по токовой нагрузке потребителя.
