Главная > Полезные статьи > Об электрике > Схемы > Практические схемы систем заземления

Практические схемы систем заземления


   Существуют следующие системы заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ, IT (рис. 1...5 ).

   В России до настоящего времени применяется система подобная TN-C (рис. 1), в которой открытые проводящие части электроустановки (корпуса, кожухи электрооборудования) соединены с заземленной нейтралью источника совмещенным нулевым защитным и рабочим проводником PEN, т.е. «занулены». Эта система относительно простая и дешевая. Однако она не обеспечивает необходимый уровень электробезопасности.

   Системы TN-S (рис. 2), и TN-C-S (рис. 3) широко применяются в европейских странах - Германии, Австрии, Франции и др. В системе TN-S все открытые проводящие части электроустановки здания соединены отдельным нулевым защитным проводником РЕ непосредственно с заземляющим устройством источника питания.

   При монтаже электроустановок правила предписывают применять для нулевого защитного проводника РЕ провод с желто-зеленой маркировкой изоляции.

   В системе TN-C-S (рис. 3) во вводном устройстве электроустановки совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник PEN разделен на нулевой защитный РЕ и нулевой рабочий N проводники.

   В системе TN-C-S нулевой защитный проводник РЕ соединен со все¬ми открытыми проводящими частями и может быть многократно заземлен, в то время как нулевой рабочий проводник N не должен иметь соединения с землей.

 

   Рис. 1. Система TN-C 

 

   Рис. 2. Система TN-S

 

   Рис. 3. Система TN-C-S

   Наиболее перспективной для нашей страны является система TN-C-S, позволяющая в комплексе с широким внедрением УЗО обеспечить высокий уровень электробезопасности в электроустановках без их коренной реконструкции.

   Внимание!

   В электроустановках с системами заземления TN-S и TN-C-S электробезопасность потребителя обеспечивается не собственно системами, а устройствами защитного отключения (УЗО), действующими более эффективно в комплексе с этими системами заземления и системой уравнивания потенциалов.

   Собственно сами системы заземления (без УЗО) не обеспечивают необходимой безопасности. Например, при пробое изоляции на корпус электроприбора или какого-либо аппарата, при отсутствии УЗО отключение этого потребителя от сети осуществляется устройствами защиты от сверхтоков - автоматическими выключателями или плавкими вставками.

   Быстродействие устройств защиты от сверхтоков, во-первых, уступает быстродействию УЗО, а во-вторых, зависит от многих факторов - кратности тока короткого замыкания, которая в свою очередь зависит от сопротивления проводников, переходного сопротивления в месте повреждения изоляции, длины линий, точности калибровки автоматических выключателей и др.

   Наличие на объекте металлических корпусов, арматуры и пр., соединен¬ных с РЕ-проводником, повышает опасность электропоражения, поскольку в этом случае вероятность образования цепи «токоведущий проводник - тело человека - земля» гораздо выше. Только УЗО осуществляет защиту от прямого прикосновения.

   Внедрение систем TN-S и TN-C-S в европейских странах, к опыту которых мы вынуждены постоянно обращаться, поскольку там рассматриваемые проблемы решались на два десятилетия раньше, также проходило с большими трудностями. Например, в литературе описан случай, когда электромонтер при подключении одного объекта ошибочно подключил фазу на защитный проводник, что повлекло за собой смертельное поражение нескольких человек.

   В плане обеспечения условий электробезопасности при эксплуатации электроустановки серьезной альтернативой вышерассмотренным системам заземления является сравнительно новое, но все более широко применяемое эффективное электрозащитное средство - двойная изоляция.

   Достижения химической промышленности в области производства пластиков и керамик, имеющих великолепные механические и электроизоляционные характеристики, позволили значительно расширить ассортимент электробезопасных электроприборов и электроинструментов в исполнении «двойная изоляция», при применении которых тип системы заземления в плане обеспечения условий электробезопасности не имеет значения. Изде¬лия в исполнении «двойная изоляция» маркируются знаком .

   Рассмотрим систему ТТ (рис. 4). Все открытые проводящие части, защищенные одним защитным устройством, должны присоединяться защитным проводником к одному заземляющему устройству. Если несколько защитных устройств установлены последовательно, то это требование применяется отдельно к каждой группе открытых проводящих частей, защищаемой каждым устройством.

 

   Рис. 4. Система ТТ

   Нейтральная точка или, если таковой не существует, фаза питающего генератора, или трансформатора должны быть заземлены. Должно выполняться следующее условие: RAIa - < 50 В, где RA - суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника; Ia - ток срабатывания защитного устройства.

   Если защитное устройство является устройством защитного отключения и реагирует на дифференциальный ток, то под 1а подразумевается уставка защитного устройства по дифференциальному току IDn.

   Если защитное устройство - устройство защиты от сверхтока, то оно должно быть либо устройством с обратно зависимой времятоковой характеристикой и Ia - значение тока, обеспечивающее время срабатывания устройства не более 5 с, либо устройством с отсечкой тока и тогда Ia - уставка по току отсечки.

   Системы IT (рис. 5), как правило, не должны иметь нулевого рабоче¬го проводника. Однако в случаях применения системы IT с нулевым рабочим проводником необходимо предусматривать устройства обнаружения сверхтока в нулевом проводнике каждой цепи с воздействием на отключение всех проводников соответствующей цепи, находящихся под напряжением, включая нулевой рабочий проводник.

   Рис.5. Система IT

   Не требуется выполнения таких мер, если нулевой рабочий проводник надежно защищен от коротких замыканий с помощью устройства, установленного со стороны питания или рассматриваемая цепь защищена с помощью устройства защитного отключения, реагирующего на дифференциальный остаточный ток с током уставки не более 0,15 максимально допустимого тока нулевого рабочего проводника. Такое устройство должно отключать все находящиеся под напряжением проводники соответствующей цепи, в том числе нулевой рабочий проводник.

   Если требуется отключение нулевого рабочего проводника, то он должен отключаться после отключения фазных проводников, а включаться одно¬временно с фазными проводниками или ранее