Системы заземления TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT

Системы заземления, используемые для выполнения заземления. Среди критериев, способствующих обеспечению защиты от такого процесса, как поражение электричеством, особого внимания заслуживает заземление.

Все существующие системы, исходя из главы ПУЭ под номером 1.7, условно делятся на следующие группы:

1. система, в которой имеется нейтраль, принадлежащая к изолированному типу — сюда относится система типа IT;
2. система, где предусмотрено нейтраль, принадлежащая к глухозаземленному типу — сюда относится система типа IT и образца TN, разделяющаяся на подсистемы.

В аббревиатуру входит несколько букв, среди которых первая говорит о характере, который имеет источник. Если смотреть на вторую букву, то она отвечает за характер заземления тех частей электроприемника, которые являются проводящими открытыми:

• I — обозначает изоляцию от заземления;
• N — обозначает зануление за счет соединения источника питания непосредственно с нейтралью;
• Т – отвечает за заземление.

Не исключается вероятность внедрения на практике прочих вариантов аббревиатур:

• PEN – это специальный проводник, в котором между собой совмещаются функции проводников, принадлежащих к категории рабочего и защитного нулевого;
• PE – это специальный защитный ноль, который указывает на использование проводника, принадлежащего к категории защитного, применяемого для процесса реализации заземления оболочки в разных видах электрооборудования;
• N – отвечает за рабочий ноль, который применяется для подсоединения электроприемника.

Разберемся с характеристиками существующих систем, применяемых для заземления.

Система заземления TN

Система TN представляет собой систему, где глухо заземлено у конкретного источника питания такой элемент, как нейтраль. Что же касается открытых частей электрической установки, которые проводят ток, то здесь за счет использования проводников защитного типа они подсоединяются к глухозаземленной нейтрали.

Представленная система условно может быть разделена на такие подсистемы, как TN-S, TN-C-S и TN-C.

Система заземления TN-С

Система TN-С это одно и то же, что и представленная выше система, но в ней рабочий и защитный проводники нулевого типа соединяются в одном проводе. При реализации установки представленной заземлительной системы специалисты применяют проводник PEN, нашедший применение для подсоединения электрических приемников и для реализации зануления составляющих элементов корпуса.

Схематическое изображение системы TN-С:

Исходя из представленной схемы, можно сделать вывод о том, что используемая система приводит к заземлению тех корпусов электрооборудования, которые являются токопроводящими. Это реализуется с целью обеспечения подачи короткого замыкания на корпус электрического приемника, произошедшего при замыкании фазного провода за счет повреждения или же при обрыве изоляции. В дальнейшем такое действие приводит к отключению напряжения за счет срабатывания автоматического защитного выключателя.

Ключевой недостаток представленной системы заключается в потери функций, обеспечивающих защиту в том случае, если происходит обрыв или же отгорание PEN проводника. Это может привести к возникновению электрического потенциала, опасного для человеческой жизни.

В зданиях старых построек такая система может встречаться, но в нынешнее время для обеспечения высокой степени защиты не применяется. При реализации реконструктивных работ происходит замена на подсистемы типа TN-S по или TN-C-S.

Система заземления TN-С-S

Система TN-С-S представляет собой систему TN, где в одном проводнике происходит совмещение рабочего и защитного нулевого проводников в определенной части. Это указывает на то, что в систему входит PEN проводник, который делится на защитный нулевой и рабочий нулевой проводник в определенной части системы заземления.

Исходя из пункта 1.7.135 ПУЭ в тех местах, где происходит разделение, обязательно предусматривается наличие отдельных шин и зажимов, которые соединены между собой. Тот PEN проводник, отвечающий за питание линии, обязательно подключается к шине или же к зажиму защитного нулевого РЕ проводника.

Схематическое изображение TN-С-S:

Важно! Между шинами должна находиться перемычка, которая имеет сечение не меньше сечения самого PEN проводника.

По сравнению с предыдущей системой заземления эта является более надежной с возможностью обеспечения высоких показателей электрической безопасности. Также она помогает создать защиту от обрыва нуля, но и цена системы будет чуть дороже.

Ключевым недостатком этой системы является то, что в том случае, если происходит повреждение PEN проводника, опасный электрический потенциал для человеческой жизни появляется между зданием и непосредственно источником питания.

Чтобы такое развитие событий не произошло, по схеме в представленной системе заземления дополнительно реализуется повторное заземление.

Наиболее широкое применение получила именно эта система заземления за счет хороших защитных свойств и доступной стоимости.

Система заземления TN-S

Система TN-S представляет собой систему TN, но в ней на всем протяжении происходит разделение рабочего и защитного нулевого проводников.

Схема системы TN-S:

С помощью представленной системы заземления есть возможность обеспечить безопасность на высоком уровне. Это связано с тем, что здесь исключается вероятность появления электрического потенциала, который опасен для человеческой жизни, если происходит повреждение линий питания.

Широкое распространение система TN-S не получила, так как имеет достаточно большую стоимость. Высокая цена связана с потребностью в подсоединении электрических установок потенциальных потребителей непосредственно к источнику питания посредством применения 5 проводов, если происходит трехфазное подключение или же 3 проводов, когда происходит однофазное подключение. Если смотреть на отечественную энергетику, то здесь в основном происходит ориентация на трехфазное электроснабжение с помощью четырехпроводных схем. Поэтому при желании использовать представленную систему дополнительно придется ввести пятипроводную отдельную линию от трансформационной подстанции.

Система заземления TТ

Система TТ представляет собой систему, где глухозаземленной является нейтраль, а посредством использования заземляющих устройств происходит заземление проводящих открытых частей электрической установки.

Схема системы TТ:

Использование системы для заземления ТТ, исходя из 1.7.59. ПУЭ, возможно только тогда, когда нет возможности обеспечить систему TN. Дополнительно в представленных электроустановках посредством применения УЗО должно быть реализовано автоматическое отключение питания. Очень важным является соблюдение следующего условия:

IaRa<=50 Вт

Здесь Rа отвечает за суммарное сопротивление заземляющего проводника совместно с заземлителем, а Iа за ток, который наблюдается на защитном устройстве, которое срабатывает.

Система заземления IТ

Система для заземления типа IТ представляет собой систему, где происходит изоляция от земли нейтрали или же она заземляется посредством использования устройств и приборов с высокими показателями сопротивления. При этом заземленными являются проводящие открытые составляющие элементы электрической установки.

Схема системы IТ:

Система для заземления типа IТ нашла свое активное применение в электрических установках, которые имеют специальное назначение. В особенности это актуально для оборудования, к которому выдвигаются повышенные требования по безопасности. Сюда можно отнести угольные шахты, различные лаборатории, а также часто встречается эта система в больницах для освещения или уже аварийного электроснабжения.