Meine Meinung zu Erdungssystemen. Erdungssystem TN-C-Systeme tn it tt

Für die Installation von "Land" in Wohn- und Industriegelände werden verwendet Verschiedene Arten Drähte und Prinzipien der Installation von Schutzstrukturen. Erdungssysteme für Elektroinstallationen TN (Untertypen TN S, TN C S), TT und IT können sowohl für ein Privathaus als auch für eine Wohnung verwendet werden.

Ansichten

Die Bezeichnung aller Systeme ist wie folgt entschlüsselt:

Der erste Buchstabe (standardmäßig t) gibt das Funktionsprinzip des Netzteils an;
Der zweite Buchstabe (N, T, I) - definiert das Prinzip der Erdung und des Schutzes offene Teile verschiedene Steckdosen. Dieses Zeichen ist eine international anerkannte Abkürzung.

Foto - Schemata

Klassifizierung von Erdungssystemen und deren Beschreibung für die Erdung von Abzweigen:

N - das Prinzip der Nullung durch Verbindung mit dem Neutralleiter;
T - die Schleife ist geerdet;
I - isolierter Hahn, d. h. elektrische Geräte haben keine offenen Kontakte. Dies wird hauptsächlich zum Schutz von Industrieanlagen verwendet.

Moderne GOST-Parameter haben auch ein solches Konzept wie einen Nullleiter eingeführt (verwendet in Systemen mit Spannungen bis zu 1000 V). Es kann N - nur Null sein, PE - Masse, PEN - Masse kombiniert mit Null.

Das Funktionsprinzip jedes spezifizierten Systems ist unterschiedlich, daher erlaubt die PUE die Verwendung bestimmter Arten von Schutzerdung bis zur Überprüfung der Einhaltung der Anforderungen bestimmter elektrischer Netze.

Termin

Betrachten Sie eine Beschreibung der Arbeit und ein Diagramm jedes der verwendeten Erdungssysteme.

TN ist ein System, bei dem der Neutralleiter fest geerdet ist und alle anderen elektrischen Abgriffe daran angeschlossen sind. Die Besonderheiten dieser Schaltung bestehen darin, dass zu ihrer Implementierung eine spezielle Drossel in der Nähe des Transformators installiert ist, die den in der Verkabelung auftretenden Lichtbogen löscht.

Foto - TN-C

Dieses System hat zwei Varianten: TN-C und TN-CS. TN-C zeichnet sich dadurch aus, dass ein kombinierter Abgriff zum Schutz des Stromversorgungssystems verwendet wird, der Neutralleiter und Erde kombiniert. Dieser Leiter wird am häufigsten in Wohngebäuden, Industriegebieten usw. verwendet. Er hat seinen eigenen Vorteile und Nachteile:

Zu den Vorteilen zählen die Einfachheit und Vielseitigkeit der Installation. Die Einrichtung einer solchen Erdung erfolgt leicht von Hand;
Ein wesentlicher Nachteil ist jedoch das Fehlen eines separaten Erdungskabels. In Wohngebäude ein solches System kann nicht nur ineffektiv, sondern auch gefährlich sein. Wenn freiliegende Wasserhähne mit Strom versorgt werden, können sie außerdem einen Stromschlag verursachen. Um dies zu verhindern, veranlassen viele Eigentümer die Neutralisierung des Netzes separat;
Vor der Installation ist eine vorläufige Berechnung des Leiterquerschnitts erforderlich;
Bei dieser Technik kann kein Potentialausgleich durchgeführt werden;
Es wird hauptsächlich zur Erdung von Ferienhäusern, Altbauwohnungen oder Privathäusern verwendet. Bei modernen Neubauten wird es nur sehr selten eingesetzt, da die Technik für ihre technischen Eigenschaften nicht geeignet ist.

Im Vergleich zu ihr ist TN-CS sicherer für Haushaltsgebrauch... Es besteht aus zwei Kabeln: Masse und Null. Wenn Sie die Verkabelung in einem neuen Haus bestücken, empfehlen wir Ihnen, auf eine solche separate Option zu achten, sie ist ideal für einen neuen Wohnungsbestand.

Foto - TN-S

Es erstreckt sich vom Umspannwerk selbst, wo es direkt geerdet ist. Aus diesem Grund können während der Installation eine Reihe von Problemen auftreten. Außerdem technisches Design und die Anforderungen der PUE erfordern die Verwendung eines dreiadrigen oder fünfadrigen Kabels für seine Implementierung.

Um die Installation des Grundstücks zu vereinfachen, haben sie ein System entwickelt, das die Vorteile der beiden vorherigen kombiniert und die Nachteile vereinfacht. Dies ist TN-C-S. Hier gibt es wie in TNC Neutralleiter, was zu einer Erhöhung der Leckagefestigkeit beiträgt, aber wie TNS ist es getrennt. Aus diesem Grund bietet es im Notfall eine sofortige Reaktion des RCD.

Foto - TN-C-S

Er benötigt keine teure fünfadrige Leitung und kann in jedem Gebäude und für verschiedene Leiterquerschnitte installiert werden. Gleichzeitig ist zu beachten, dass die Erdung entlang der Steigleitungen am Eingang erfolgt, Sie müssen daher zunächst eine Genehmigung des Energieversorgungsunternehmens einholen. Zu den Nachteilen gehört auch die Tatsache, dass bei einem Bruch des Erdungskabels die offenen Abgriffe der Steigleitungen unter Hochspannung stehen können.

Das Schema des TT-Erdungs- und Blitzschutzsystems ist solide geerdet und vollständig isoliert. Darin zu verbinden offene Kurven Elektroinstallationen oder Kommunikation werden spezielle neutrale Adapter verwendet. Das Funktionsprinzip ist sehr einfach, für ein Haus oder eine Wohnung jedoch unpraktisch. Vereinfacht gesagt wird in der Nähe des Gebäudes ein Metallpflock in den Boden gehämmert, der mit den Wasserhähnen verbunden wird. An diesen Stromkreis sind Geräte angeschlossen. Die Installation eines solchen Systems ist nur in kleinen Nichtwohngebäuden zulässig, beispielsweise in einem Badehaus, MAF und anderen Gebäuden. Auch für Beleuchtung oder Nahwärme (Gewächshaus, Brutschrank) einsetzbar. Die professionelle Version ist bei Zandz zu sehen.

Foto - TT

Der Hauptvorteil dieser zentralen Methode ist ihre Mobilität. Bei Bedarf wird der gesamte Inhalt dieses modularen Aufbaus einfach an einen anderen Ort übertragen, was mit keinem anderen „Boden“ möglich ist. Dies ist sehr praktisch, wenn Sie ein feststehendes stationäres System ersetzen, überprüfen, inspizieren oder reparieren müssen.

Foto - Stab

Die Anwendung des IT-Systems erfolgt hauptsächlich durch verschiedene Labore oder medizinische Organisationen. Die Installation erfolgt über einen Neutralleiter, der von Erde isoliert ist. Es wird manchmal verwendet, wenn die Erde durch Anschließen eines Neutralkabels an Geräte mit sehr hoher Impedanz angeschlossen wird. Sein technisches Design sorgt für nahezu vollständige Abwesenheit von verschiedenen Magnetfeldern, Wirbelströmen und anderen Nachteilen anderer Erdungssysteme. Ein ähnliches Kit (Galmar und andere) kann für Haushaltszwecke gekauft und verwendet werden, ist jedoch ziemlich teuer. Die Kosten reichen von 50 bis zu mehreren Hundert US-Dollar (der Preis hängt von der Länge des Systems ab).

Foto - IT

Video: Erdung und Erdung

Technische Spezifikationen

Für jedes System werden bestimmte Anforderungen gestellt, die in den entsprechenden GOSTs beschrieben sind, daher werden wir Sie nur über die allgemeinen Funktionen separat informieren:

Jede Erdung erfordert einen RCD;
Verbinden Sie die Erde nicht mit Kommunikations- oder anderen allgemein genutzten Ausgängen;
Um stationäre Systeme zu installieren, können Sie eine Erdungsschleife verwenden, ein separater Zapfen (wie bei einer Stange) ist verboten;
Bevor Sie mit elektrischen Arbeiten beginnen, konsultieren Sie unbedingt einen Fachmann. Darüber hinaus müssen Sie möglicherweise eine Genehmigung einholen, um sie durchzuführen.

Neutralleiter-Erdungsmodi in 0,4-kV-Netzen

Kapitel 1.7 der Neuauflage des PUE enthält Möglichkeiten(Modi) Erdung von neutralen und offenen leitfähigen Teilen 1 in 0,4-kV-Netzen. Sie entsprechen den Optionen, die in der Norm der International Electrotechnical Commission (IEC) spezifiziert sind.
Der Erdungsmodus des Neutralleiters und der offenen leitfähigen Teile wird durch zwei Buchstaben angezeigt: Der erste zeigt den Erdungsmodus des Neutralleiters der Stromquelle an (Leistungstransformator 6-10 / 0,4 kV), der zweite besteht aus 13 offenen leitfähigen Teilen. Die Notation verwendet die Anfangsbuchstaben französischer Wörter:

T (terre 13 Erde) 13 ist geerdet;
N (Neutrum 13 ist neutral) 13 ist mit dem Neutralleiter der Quelle verbunden;
Ich (Isole) 13 isoliert.

IEC und PUE sehen drei Arten der Erdung der neutralen und offenen leitfähigen Teile vor:

TN 13 der Neutralleiter der Quelle ist fest geerdet, die Gehäuse der elektrischen Ausrüstung sind mit dem Neutralleiter verbunden;
TT 13 Neutralleiter der Quelle und die Gehäuse der elektrischen Ausrüstung sind fest geerdet (Erdung kann getrennt sein);
IT 13 Source Nulleiter ist durch Geräte oder Geräte mit hohem Widerstand isoliert oder geerdet, elektrische Gehäuse sind fest geerdet.

Der TN-Modus kann drei Arten haben:

TN-C 13 Null-Arbeits- und Schutzleiter sind durchgehend kombiniert (C 13 ist der erste Buchstabe des englischen Wortes kombiniert 13 kombiniert). Der kombinierte Neutralleiter wird nach den Anfangsbuchstaben des Englischen PEN genannt. Wörter Schutzerde neutral 13 Schutzerde, neutral;
TN-S 13 neutraler Arbeitsleiter N und neutraler Schutzleiter PE sind getrennt (S 13 erster Buchstabe des englischen Wortes getrennt 13 getrennt);
Neutrale Arbeits- und Schutzleiter TN-C-S 13 werden an den Kopfteilen des Netzes zu einem PEN-Leiter zusammengefasst und dann in N- und PE-Leiter aufgeteilt.

1 Ein offenes leitfähiges Teil 13 ist ein durch Berührung zugängliches leitfähiges Teil einer elektrischen Installation, das normalerweise nicht unter Spannung steht, aber unter Spannung stehen kann, wenn die Hauptisolierung beschädigt ist. Das heißt, offene leitfähige Teile umfassen Metallgehäuse elektrische Ausrüstung.
2 Indirekter Kontakt 13 Elektrischer Kontakt von Menschen und Tieren mit freiliegenden leitfähigen Teilen, die bei beschädigter Isolierung unter Spannung stehen. Das heißt, es berührt das Metallgehäuse der elektrischen Ausrüstung während des Isolationsdurchbruchs des Gehäuses.
Vergleichen wir die möglichen Erdungsarten des neutralen und offenen leitenden Teils in 0,4-kV-Netzen 13, wir stellen die Vor- und wesentlichen Nachteile fest. Die wichtigsten Vergleichskriterien sind:

elektrische Sicherheit (Schutz vor elektrischem Schlag für Personen);
Brandschutz (die Wahrscheinlichkeit von Bränden bei Kurzschlüssen);
unterbrechungsfreie Stromversorgung der Verbraucher;
Überspannungs- und Isolationsschutz;
elektromagnetische Verträglichkeit (im Normalbetrieb und bei Kurzschlüssen);
Schäden an elektrischen Geräten mit einphasigen Kurzschlüssen;
Netzwerkdesign und -betrieb.

NETZWERK TN-C

In Russland waren bis vor kurzem 0,4-kV-Netze mit einer solchen Erdung des Neutralleiters und der offenen leitfähigen Teile (Erdung) weit verbreitet.
Die elektrische Sicherheit im TN-C-Netz bei indirektem Berühren2 wird gewährleistet, indem die entstehenden einphasigen Kurzschlüsse zum Gehäuse mittels Sicherungen oder Leistungsschaltern getrennt werden. Der TN-C-Modus wurde zu einer Zeit vorherrschend, als Sicherungen und Leistungsschalter die wichtigsten Schutzvorrichtungen gegen Rahmenfehler waren. Das Ansprechverhalten dieser Schutzgeräte wurde einst durch die Eigenschaften des geschützten Freileitungen(VL) und Kabeltrassen (CL), Elektromotoren und andere Lasten. Die elektrische Sicherheit war zweitrangig.
Bei relativ geringen Werten von einphasigen Kurzschlussströmen (Abstand der Last von der Quelle, kleiner Leitungsquerschnitt) erhöht sich die Abschaltzeit deutlich. In diesem Fall ist ein elektrischer Schlag für eine Person, die das Metallgehäuse berührt, sehr wahrscheinlich. Um beispielsweise die elektrische Sicherheit zu gewährleisten, darf der Kurzschluss zum Gehäuse im 220-V-Netz in einer Zeit von höchstens 0,2 s getrennt werden. Aber eine solche Abschaltzeit können Sicherungen und Leistungsschalter nur bei Vielfachen von Kurzschlussströmen im Verhältnis zum Nennstrom in der Höhe von 6-10 bereitstellen. Somit besteht im TN-C-Netz ein Problem der Gewährleistung der Sicherheit gegen indirekten Kontakt aufgrund der Unmöglichkeit, eine schnelle Trennung zu gewährleisten. Darüber hinaus wird im TN-C-Netz bei einem einphasigen Kurzschluss das Potenzial entlang des Neutralleiters zum Körper des unbeschädigten Geräts, einschließlich abgetrennt und zur Reparatur herausgenommen, zum Körper des elektrischen Empfängers geleitet. Dies erhöht die Verletzungsgefahr für Personen, die mit den elektrischen Geräten des Netzes in Kontakt kommen. Der Potentialabtransport zu allen neutralisierten Gebäuden erfolgt auch bei einem einphasigen Kurzschluss auf der Versorgungsleitung (z Widerstand der Erdschleife einer 6-10 / 0,4 kV Unterstation) ... In diesem Fall erscheint für die Dauer des Schutzes eine Spannung nahe der Phasenspannung am Neutralleiter und den daran angeschlossenen Gehäusen. Eine besondere Gefahr im TN-C-Netz ist der Bruch (Durchbrennen) des Neutralleiters. In diesem Fall stehen alle metallisch genullten Gehäuse von elektrischen Empfängern, die hinter dem Knickpunkt angeschlossen sind, unter Phasenspannung.
Der größte Nachteil von TN-C-Netzen ist die Funktionsunfähigkeit von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD) nach westlicher Klassifikation.
Die Brandschutzsicherheit von TN-C-Netzen ist gering. Bei einphasigen Kurzschlüssen treten in diesen Netzen erhebliche Ströme (Kiloampere) auf, die einen Brand verursachen können. Kompliziert wird die Situation durch die Möglichkeit, dass einphasige Fehler durch einen erheblichen Übergangswiderstand auftreten, wenn der Fehlerstrom relativ klein ist und die Schutzeinrichtungen nicht oder mit einer erheblichen Zeitverzögerung arbeiten.
Die Kontinuität der Stromversorgung3 in TN-C-Netzen mit einphasigen Fehlern ist nicht gewährleistet, da Fehler mit erheblichen Strömen einhergehen und eine Trennung der Verbindung erforderlich ist.
Bei einem einphasigen Kurzschluss in TN-C-Netzen kommt es an unbeschädigten Phasen zu einer Spannungserhöhung (Überspannung) um ca. 40 %. TN-C-Netze zeichnen sich durch das Vorhandensein elektromagnetischer Störungen aus. Dies liegt daran, dass auch unter normalen Betriebsbedingungen beim Fließen des Betriebsstroms ein Spannungsabfall am Neutralleiter auftritt. Dementsprechend besteht eine Potentialdifferenz zwischen verschiedenen Punkten des Neutralleiters. Dadurch fließen Ströme in leitfähigen Gebäudeteilen, Kabelmänteln und Abschirmungen von Telekommunikationskabeln und damit elektromagnetische Störungen. Elektromagnetische Störungen werden erheblich verstärkt, wenn einphasige Kurzschlüsse auftreten, bei denen ein erheblicher Strom im Neutralleiter fließt.
Erheblicher einphasiger Kurzschlussstrom in TN-C-Netzen verursacht erhebliche Schäden an elektrischen Geräten. Zum Beispiel das Brennen und Schmelzen von Stahlstatoren von Elektromotoren. In der Phase des Entwurfs und der Konfiguration von Schutzeinrichtungen im TN-C-Netz ist es erforderlich, die Widerstände aller Netzelemente einschließlich des Nullwiderstands für eine genaue Berechnung von einphasigen Kurzschlussströmen zu kennen. Das heißt, Berechnungen oder Messungen des Phase-Null-Schleifenwiderstands sind für alle Verbindungen erforderlich. Jede wesentliche Änderung im Netz (z. B. eine Verlängerung der Verbindungslänge) erfordert eine Überprüfung der Schutzbedingungen.

NETZWERK TN-S

0,4-kV-Netze mit einem solchen neutralen Erdungsmodus und offenen leitfähigen Teilen werden als Fünfleiter bezeichnet. In ihnen sind der Null-Arbeits- und der Null-Schutzleiter getrennt. Die Verwendung des TN-S-Netzes allein bietet keine elektrische Sicherheit bei indirektem Berühren, da bei Isolationsdurchschlag am Gehäuse, wie im TN-C-Netz, ein gefährliches Potential entsteht. In TN-S-Netzen ist es jedoch möglich, einen RCD zu verwenden. Bei Vorhandensein dieser Geräte ist die elektrische Sicherheit im TN-S-Netz deutlich höher als im TN-C-Netz. Bei einem Isolationsdurchschlag im TN-S-Netz wird Potenzial auch auf die Körper anderer elektrischer Empfänger übertragen, die über einen PE-Leiter verbunden sind. Das schnelle Ansprechen des RCD sorgt in diesem Fall jedoch für Sicherheit. Im Gegensatz zu TN-C-Netzen führt eine Unterbrechung des neutralen Arbeitsleiters in einem TN-S-Netz nicht zum Auftreten von Phasenspannungen an den Gehäusen aller elektrischen Empfänger, die über diese Stromleitung über die Unterbrechungsstelle hinaus angeschlossen sind.
Die Brandsicherheit von TN-S-Netzen bei Verwendung von RCDs ist im Vergleich zu TN-C-Netzen deutlich höher. RCDs sind empfindlich gegenüber sich entwickelnden Isolationsfehlern und verhindern das Auftreten von signifikanten einphasigen Kurzschlussströmen.
Hinsichtlich der unterbrechungsfreien Stromversorgung und dem Auftreten von Überspannungen unterscheiden sich TN-S-Netze nicht von TN-C-Netzen.
Die elektromagnetische Umgebung in TN-S-Netzen im Normalbetrieb ist deutlich besser als in TN-C-Netzen. Dies liegt daran, dass der neutrale Arbeitsleiter isoliert ist und keine Ströme in fremde Leiterbahnen verzweigen. Bei einem einphasigen Kurzschluss entstehen die gleichen elektromagnetischen Störungen wie in TN-C-Netzen.
Das Vorhandensein von RCDs in TN-S-Netzen reduziert die Schadenshöhe bei einphasigen Kurzschlüssen im Vergleich zu TN-C-Netzen deutlich. Dies liegt daran, dass das RCD den Schaden im Anfangsstadium beseitigt.
Hinsichtlich Aufbau, Schutzeinstellungen und Wartung haben TN-S-Netze gegenüber TN-C-Netzen keine Vorteile. Ich stelle fest, dass TN-S-Netze im Vergleich zu TN-C-Netzen aufgrund des Vorhandenseins eines fünften Drahts sowie eines RCD teurer sind.

NETZWERK TN-C-S

Es ist eine Kombination der beiden oben diskutierten Arten von Netzwerken. Für dieses Netzwerk gelten alle oben genannten Vor- und Nachteile.

NETZWERK TT

Besonderheit dieser Art 0,4-kV-Netze besteht darin, dass die freiliegenden leitfähigen Teile von Stromverbrauchern mit dem Erdreich verbunden sind, was in der Regel unabhängig von der Erdung der Umspannstation 6 1310 / 0,4 kV ist.
Die elektrische Sicherheit in diesen Netzen wird durch den Einsatz eines RCD unbedingt gewährleistet. Die Verwendung des TT-Modus an sich bietet keine Sicherheit gegen indirekte Berührung. Wenn der Widerstand des örtlichen Erdungsschalters, an den die offenen leitenden Teile angeschlossen sind, gleich dem Erdungswiderstand der Versorgungsstation 6 (10) / 0,4 kV ist und ein Kurzschluss zum Gehäuse auftritt, beträgt die Berührungsspannung halbe Phasenspannung (110 V für ein 220-V-Netz). Diese Spannung ist gefährlich und die beschädigte Verbindung muss sofort getrennt werden. Eine Abschaltung durch automatische Schalter und Sicherungen für eine sichere Zeit für die berührte Person kann jedoch aufgrund des geringen Wertes des einphasigen Stroms nicht gewährleistet werden. Wenn wir beispielsweise annehmen, dass die Erdungswiderstände der Versorgungsstation 6 (10) / 0,4 kV und der örtlichen Erdungselektrode 0,5 Ohm betragen, und die Widerstände des Leistungstransformators und des Kabels bei einer Phasenspannung von 220 vernachlässigen V beträgt der Strom eines einphasigen Kurzschlusses zum Gehäuse im TT-Netz nur 220 A. Unter Berücksichtigung aller Widerstände im Stromkreis ist der Strom noch geringer.
Die Brandschutzsicherheit von TT-Netzen im Vergleich zu TN-C-Netzen ist deutlich höher. Dies liegt an dem relativ kleinen Wert des einphasigen Fehlerstroms und dem Einsatz von RCDs, ohne die TT-Netze gar nicht betrieben werden können.
Die Kontinuität der Stromversorgung3 in TT-Netzen mit einphasigen Fehlern ist nicht gewährleistet, da aus Sicherheitsgründen eine Trennung der Verbindung erforderlich ist.
Bei einem einphasigen Erdschluss im TT-Netz steigt die Spannung an den unbeschädigten Phasen gegenüber Erde an, was mit dem Auftreten einer Spannung am Neutralleiter des Versorgungstransformators 6 (10) / 0,4 kV verbunden ist. Wenn wir die oben angegebenen Widerstände nehmen, beträgt die Neutralspannung die Hälfte der Phasenspannung. Ein solcher Spannungsanstieg ist für die Isolierung nicht gefährlich, da ein einphasiger Kurzschluss durch die Wirkung eines RCD schnell beseitigt wird, und zwar in den meisten Fällen, bevor er vollständig entwickelt ist und der Strom sein Maximum erreicht.
In einem TT-System werden üblicherweise mehrere Gehäuse elektrischer Empfänger durch einen Schutzleiter verbunden und an eine gemeinsame Erdungselektrode angeschlossen, die, wie bereits erwähnt, von der Erdungselektrode der Umspannstation getrennt ist. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es nicht sinnvoll, für jeden elektrischen Empfänger einen eigenen Erdungsschalter im TT-Netz vorzusehen. Im Normalbetrieb fließt kein Strom durch den Schutzleiter des TT-Systems und dementsprechend auch keine Potentialdifferenz zwischen den Körpern der einzelnen elektrischen Empfänger. Das heißt, im Normalbetrieb gibt es keine elektromagnetischen Störungen (Potenzialunterschied zwischen Gehäusen, Stromfluss durch Gebäudestrukturen und Kabelmäntel). Bei einem einphasigen Kurzschluss ist der Strom relativ klein, wenn er fließt, ist der Spannungsabfall über dem Schutzleiter klein, die Dauer des Stromflusses ist klein. Dementsprechend sind auch die dabei auftretenden Störungen klein. Somit hat das TT-Netz aus der Sicht elektromagnetischer Störungen einen Vorteil gegenüber TN-C-Netzen im Normalbetrieb und gegenüber TN-C-, TN-S-, TN-C-S-Netzen im Einphasen-Schaltungsbetrieb.
Der Geräteschaden in TT-Netzen bei einphasigen Kurzschlüssen ist gering, was im Vergleich zu TN-C-, TN-S-, TN-CS-Netzen und beim Einsatz von RCDs mit einem geringen Stromwert verbunden ist , die eine Trennung ermöglichen, bis sich der Isolationsschaden vollständig entwickelt hat.
TT-Netze haben aus konstruktiver Sicht einen deutlichen Vorteil gegenüber TN-Netzen. Die Verwendung von RCDs in TT-Netzen beseitigt die Probleme, die mit der Begrenzung der Leitungslänge und der Notwendigkeit, die Impedanz der Kurzschlussschleife zu kennen, verbunden sind. Das Netz kann ohne Neuberechnung der Kurzschlussströme oder Messung des Kurzserweitert oder modifiziert werden. Da der einphasige Kurzschlussstrom selbst in TT-Netzen geringer ist als in TN-S-, TN-C-S-Netzen, kann der Querschnitt des Schutzleiters PE im TT-Netz kleiner sein.

IT-NETZWERK

Der Sternpunkt des 6 (10) / 0,4-kV-Versorgungstransformators eines solchen Netzes ist von der Erde isoliert oder über einen erheblichen Widerstand (Hunderte Ohm 13 mehrere kOhm) geerdet. Der Schutzleiter in solchen Netzen ist vom Neutralleiter getrennt.
Die elektrische Sicherheit bei einem einphasigen Kurzschluss zum Gehäuse in diesen Netzen ist die höchste von allen berücksichtigten. Dies liegt an dem kleinen Wert des einphasigen Fehlerstroms (Einheiten von Ampere). Bei einem solchen Fehlerstrom ist die Berührungsspannung extrem gering und es besteht keine Notwendigkeit, den entstandenen Schaden sofort abzuschalten. Darüber hinaus kann im IT-Netz die Sicherheit durch den Einsatz von RCDs verbessert werden.
Die Brandschutzsicherheit von IT-Netzen ist im Vergleich zu TN-C-, TN-S-, TN-C-S-, TT-Netzen am höchsten. Dies ist auf den kleinsten einphasigen Strom (Einheiten von Ampere) und eine geringe Brandwahrscheinlichkeit zurückzuführen.
IT-Netze zeichnen sich durch eine hohe unterbrechungsfreie Stromversorgung der Verbraucher aus. Das Auftreten eines einphasigen Fehlers erfordert keine sofortige Abschaltung.
Bei einem einphasigen Erdschluss im IT-Netz erhöht sich die Spannung an den unbeschädigten Phasen um das 1,73-fache. In IT-Netzen mit isoliertem Neutralleiter (ohne ohmsche Erdung) können hochfrequente Lichtbogenüberspannungen auftreten.
Elektromagnetische Störungen in IT-Netzen sind gering, da der einphasige Fehlerstrom klein ist und keine nennenswerten Spannungsabfälle am Schutzleiter erzeugt.
Der Geräteschaden durch einen einphasigen Fehler in IT-Netzen ist sehr gering. Für den Betrieb eines IT-Netzwerks wird qualifiziertes Personal benötigt, das in der Lage ist, aufgetretene Störungen schnell zu finden und zu beheben. Zur Feststellung der beschädigten Verbindung ist ein spezielles Gerät erforderlich (in westliche Länder ein Stromgenerator mit einer anderen Frequenz als der industriellen verwendet wird, der im Neutralleiter enthalten ist). IT-Netze haben Einschränkungen beim Netzausbau, da neue Verbindungen den einphasigen Fehlerstrom erhöhen.

Abschluss

Als Allgemeine Empfehlungen Um ein bestimmtes Netz auszuwählen, können Sie Folgendes festlegen: 1. Die Netze TN-C und TN-C-S sollten aufgrund der geringen elektrischen Sicherheit und des Brandschutzes sowie der Möglichkeit erheblicher elektromagnetischer Störungen nicht verwendet werden.
2. TN-S-Netze werden für statische Installationen (keine Änderungen vorbehalten) empfohlen, wenn das Netz "ein für alle Mal" ausgelegt ist.
3. Für temporäre, erweiterbare und variable Elektroinstallationen sollten TT-Netze verwendet werden. 4. IT-Netze sollten dort eingesetzt werden, wo die Kontinuität der Stromversorgung unabdingbar ist.
Es gibt Optionen, wenn zwei oder drei Modi im selben Netzwerk verwendet werden sollen. Zum Beispiel, wenn das gesamte Netz über das TN-S-Netz gespeist wird und ein Teil davon über einen Trenntransformator über das IT-Netz.
Beachten Sie, dass keine der Methoden zum Erden des Neutralleiters und der exponierten leitfähigen Teile universell ist. In jedem konkreten Fall ist ein wirtschaftlicher Vergleich erforderlich und ausgehend von den Kriterien: elektrische Sicherheit, Brandschutz, Niveau der unterbrechungsfreien Stromversorgung, Produktionstechnik, elektromagnetische Verträglichkeit, Verfügbarkeit von qualifiziertem Personal, nachträgliche Erweiterungsmöglichkeiten und Änderung des Netzes.

Für die Installation von "Erde" in Wohn- und Industriegebäuden werden verschiedene Arten von Drähten und Installationsprinzipien von Schutzkonstruktionen verwendet. Erdungssysteme für Elektroinstallationen TN (Untertypen TN S, TN C S), TT und IT können sowohl für ein Privathaus als auch für eine Wohnung verwendet werden.

Ansichten

Die Bezeichnung aller Systeme ist wie folgt entschlüsselt:

Der erste Buchstabe (standardmäßig t) gibt das Funktionsprinzip des Netzteils an;
Der zweite Buchstabe (N, T, I) - definiert das Prinzip der Erdung und des Schutzes freiliegender Teile verschiedener Steckdosen. Dieses Zeichen ist eine international anerkannte Abkürzung.

Foto - Schemata

Klassifizierung von Erdungssystemen und deren Beschreibung für die Erdung von Abzweigen:

N - das Prinzip der Nullung durch Verbindung mit dem Neutralleiter;
T - die Schleife ist geerdet;
I - isolierter Hahn, d. h. elektrische Geräte haben keine offenen Kontakte. Dies wird hauptsächlich zum Schutz von Industrieanlagen verwendet.

Termin

Betrachten Sie eine Beschreibung der Arbeit und ein Diagramm jedes der verwendeten Erdungssysteme.

Foto - TN-C

Zu den Vorteilen zählen die Einfachheit und Vielseitigkeit der Installation. Die Einrichtung einer solchen Erdung erfolgt leicht von Hand;
Ein wesentlicher Nachteil ist jedoch das Fehlen eines separaten Erdungskabels. In einem Mehrfamilienhaus kann ein solches System nicht nur ineffektiv, sondern auch gefährlich sein. Wenn freiliegende Wasserhähne mit Strom versorgt werden, können sie außerdem einen Stromschlag verursachen. Um dies zu verhindern, veranlassen viele Eigentümer die Neutralisierung des Netzes separat;
Vor der Installation ist eine vorläufige Berechnung des Leiterquerschnitts erforderlich;
Bei dieser Technik kann kein Potentialausgleich durchgeführt werden;
Es wird hauptsächlich zur Erdung von Ferienhäusern, Altbauwohnungen oder Privathäusern verwendet. Bei modernen Neubauten wird es nur sehr selten eingesetzt, da die Technik für ihre technischen Eigenschaften nicht geeignet ist.

Im Vergleich zu ihr ist TN-CS sicherer für den Hausgebrauch. Es besteht aus zwei Kabeln: Masse und Null. Wenn Sie die Verkabelung in einem neuen Haus bestücken, empfehlen wir Ihnen, auf eine solche separate Option zu achten, sie ist ideal für einen neuen Wohnungsbestand.

Foto - TN-S

Es erstreckt sich vom Umspannwerk selbst, wo es direkt geerdet ist. Aus diesem Grund können während der Installation eine Reihe von Problemen auftreten. Darüber hinaus erfordern das technische Design und die Anforderungen des PUE die Verwendung eines dreiadrigen oder fünfadrigen Kabels für seine Implementierung.

Um die Installation des Grundstücks zu vereinfachen, haben sie ein System entwickelt, das die Vorteile der beiden vorherigen kombiniert und die Nachteile vereinfacht. Dies ist TN-C-S. Hier gibt es wie beim TNC einen Neutralleiter, der zur Erhöhung des Ableitwiderstandes beiträgt, aber wie beim TNS ist dieser getrennt. Aus diesem Grund bietet es im Notfall eine sofortige Reaktion des RCD.

Foto - TN-C-S

Das Schema des TT-Erdungs- und Blitzschutzsystems ist solide geerdet und vollständig isoliert. Es verwendet spezielle neutrale Adapter, um offene Abgriffe von Elektroinstallationen oder Kommunikationen anzuschließen. Das Funktionsprinzip ist sehr einfach, für ein Haus oder eine Wohnung jedoch unpraktisch. Vereinfacht gesagt wird in der Nähe des Gebäudes ein Metallpflock in den Boden gehämmert, der mit den Wasserhähnen verbunden wird. An diesen Stromkreis sind Geräte angeschlossen. Die Installation eines solchen Systems ist nur in kleinen Nichtwohngebäuden zulässig, beispielsweise in einem Badehaus, MAF und anderen Gebäuden. Auch für Beleuchtung oder Nahwärme (Gewächshaus, Brutschrank) einsetzbar. Die professionelle Version ist bei Zandz zu sehen.

Foto - TT

Foto - Stab

Foto - IT

Video: Erdung und Erdung

Technische Spezifikationen

Für jedes System werden bestimmte Anforderungen gestellt, die in den entsprechenden GOSTs beschrieben sind, daher werden wir Sie nur über die allgemeinen Funktionen separat informieren:

Jede Erdung erfordert einen RCD;
Verbinden Sie die Erde nicht mit Kommunikations- oder anderen allgemein genutzten Ausgängen;
Um stationäre Systeme zu installieren, können Sie eine Erdungsschleife verwenden, ein separater Zapfen (wie bei einer Stange) ist verboten;
Bevor Sie mit elektrischen Arbeiten beginnen, konsultieren Sie unbedingt einen Fachmann. Darüber hinaus müssen Sie möglicherweise eine Genehmigung einholen, um sie durchzuführen.

Bei der Verwendung von elektrischen Haushaltsleitungen ist die Sicherheit bei der Verwendung von elektrischen Haushaltsgeräten das wichtigste Thema. Die Erdung elektrischer Leitungen ist die wichtigste Möglichkeit, die Auswirkungen von elektrischem Strom auf eine Person zu minimieren, falls auf dem Metallgehäuse von elektrischen Haushaltsgeräten ein lebensgefährliches Potenzial auftritt.

Das Problem der fehlenden Erdung in einer Wohnung oder in einem Haus ist aufgrund der Stromversorgung aus veralteten TN-C-Netzen, die keine Erdung der Haushaltskabel vorsehen, weit verbreitet.

Um das Problem zu beheben, gehen Sie wie folgt vor - führen Sie die Erdung der elektrischen Leitungen durch, indem Sie das TN-C-System in TN-C-S umarbeiten. Infolgedessen macht eine unsachgemäß durchgeführte Erdung der elektrischen Leitungen den Betrieb der elektrischen Leitungen noch gefährlicher als ohne Erdung als solche. In diesem Artikel werden wir überlegen, warum es gefährlich ist, die Erdung durch Umarbeiten des TN-C-Systems in TN-C-S selbstständig durchzuführen.

Um den Kern des betrachteten Problems zu verstehen, sollten Sie sich überlegen, was die Erdungssysteme TN-C und TN-C-S sind.

Im TN-C-System sind der Arbeitsnullleiter N und der Schutzleiter PE über die gesamte Leitungslänge vom Umspannwerk bis zum Verbraucher in einem Draht zusammengefasst - dem sogenannten PEN-Leiter. Außerdem wird dieser kombinierte Schaffner in eine Wohnung gebracht oder privates Haus ohne Aufteilung in Null-Arbeits- und Schutzleiter.

Häufig gibt es Empfehlungen zum Schutz von elektrischen Haushaltsgeräten durch Erdung - Verbinden des Erdungskontakts in der Steckdose mit dem Null-Kombinations-PEN-Leiter. Wenn in diesem Fall am Gehäuse eines elektrischen Haushaltsgeräts eine Phasenspannung auftritt, tritt ein Kurzschluss auf und schaltet sich aus Leistungsschalter in der Schalttafel.

Der Hauptnachteil der Erdung besteht darin, dass Phasenspannung auf den Gerätegehäusen von der Hausschalttafel bis zum Erdungspunkt auftritt.

Das gleiche passiert bei einer Unterbrechung des Neutralleiters von der Umspannstation bis zum Eingang des Hauses - die Phasenspannung des Netzes wird garantiert am Körper des neutralisierten Geräts angezeigt.

In diesem Zusammenhang ist das Nullsetzen im TN-C-Netz untersagt. Das heißt, ein solches System wird im Alltag als Zweileiter betrieben - nur der Phasen- und Nullleiter wird zur Stromversorgung von Elektrogeräten verwendet.

Das TN-C-S-System unterscheidet sich vom TN-C-System dadurch, dass der kombinierte PEN-Leiter beim Betreten des Gebäudes in einen Arbeitsnull-N und einen Schutz-PE geteilt wird. In diesem Netz entsteht, wie auch im TN-C-Netz, ein gefährliches Potential auf dem Schutzleiter, wenn der kombinierte PEN-Leiter bis zur Trennstelle bricht.

Daher zu verhindern negative Konsequenzen Nullpunktbruch im Netz der TN-C-S-Konfiguration nach PUE, Anforderungen werden gestellt an mechanische Stabilität Beschädigung des PEN-Leiters auf der Stromleitung, die Organisation von zuverlässigen wiederholte Erdung des PEN-Leiters, sowie die Zuverlässigkeit der PE-Erdungsschiene direkt im Haus.

Nur wenn diese Voraussetzungen erfüllt sind, kann das elektrische Netz als TN-C-S-Konfigurationsnetz betrieben werden, d. h. die Hausinstallation über den Schutzleiter PE erden.

Der Hauptfehler bei der Eigenerdung besteht darin, dass das TN-C-System einfach als TN-C-S-System dargestellt wird, bei dem keine Trennung des Schutzleiters erfolgt. In diesem Fall reduziert sich der Umbau des TN-C-Systems auf TN-C-S einfach auf die Aufteilung des kombinierten PEN-Leiters in der Hauptschalttafel in einen Arbeitsnull-N und einen Schutz-PE. Dabei wird der aktuelle Zustand des Versorgungsnetzes nicht berücksichtigt. Liegt in diesem Netz zunächst keine Erdung vor, liegt die Ursache mit hoher Wahrscheinlichkeit in der Nichteinhaltung der PUE-Anforderungen durch elektrische Netze.

Dies ist zum einen der technische Zustand des elektrischen Netzes - ist dieser unbefriedigend, kann dementsprechend von einer mechanischen Beständigkeit gegen Beschädigung des PEN-Leiters nicht die Rede sein. Zweitens die Abwesenheit in der Leitung genug Eine wiederholte Erdung des Neutralleiters erhöht die Gefahr eines gefährlichen Potentials auf dem Erdungsleiter, das durch eine Null-Unterbrechung der Leitung entsteht, weiter. Das heißt, in diesem Fall wird die selbst erstellte Erdung eine Gefahrenquelle für die Bewohner, die geerdete elektrische Haushaltsgeräte verwenden.

In diesem Fall gibt es zwei Möglichkeiten. Die erste Möglichkeit besteht darin, die zweiadrige elektrische Verkabelung, also ohne Erdung, weiter zu betreiben, bis dieses Problem durch Reduzierung gelöst ist technischer Zustand Versorgungsnetze zur Erfüllung der Anforderungen für das TN-C-S-Netz gemäß PUE.

Die zweite Möglichkeit besteht darin, zu wechseln, dh einen individuellen Erdungskreis zu erstellen und den kombinierten Leiter PEN der Versorgung elektrischer Netze nur als Arbeitsnullleiter N zu verwenden. Diese Option ist für Bewohner von Privathäusern oder für Bewohner von Wohnungen relevant in den ersten Etagen, die die Möglichkeit haben, eine individuelle Stromkreiserdung zu installieren.

Andrey Povny

In russischen Stromnetzen gibt es neben dem gebräuchlichsten Erdungssystem TN-C, an das die überwiegende Mehrheit der Verbraucher gewöhnt ist und verwendet, eine Anwendung TN-S-Systeme... Europa hat angenommen gegebene Ansicht Stromversorgung schon vor dem Zweiten Weltkrieg. Das Erdungssystem TN-S ist in Bezug auf Eigenschaften wie Sicherheit und Zuverlässigkeit deutlich überlegen, aber trotz all seiner Vorteile hat es aus objektiven Gründen weder in der UdSSR noch in Russische Föderation... Der Hauptgrund sind die hohen Kosten der Anordnung. Trotzdem führen Energietechniker in neuen Wohnquartieren und in modernen Betrieben bereits eine Stromversorgung nach europäischen Standards ein. Neuausstattung aller Wohn-, Büro- und Produktionsfonds werden enorme Kosten verursachen, da die gesamte Energiestruktur von der Stromversorgung bis zur Wohnungssteckdose modernisiert werden muss. Als nächstes stellen wir detaillierte Beschreibung TN-S-Erdungssysteme, ihre Vor- und Nachteile sowie ein Schaltplan.

Prinzip der Stromübertragung

Das Hauptmerkmal des Systems ist, dass Strom an die Verbraucher geliefert wird:

in Drehstromnetzen mit 5 Leitern;
v einphasige Netze 3 Leiter.

Um eine detaillierte Beschreibung dieses Prinzips der Kraftübertragung zusammenzustellen, ist es notwendig, auf den Anschlussplan zu verweisen.

Anschlussplan TN-S-System:

Erklärung des Diagramms: A, B, C - Phasen des elektrischen Netzes, PN - Arbeitsnullleiter, PE - Schutznullleiter

Eine Besonderheit von Stromversorgungsleitungen mit Erdung nach dem TN-S-Prinzip ist, dass von der Stromquelle fünf Leiter ausgehen, von denen drei die Funktionen von Netzphasen erfüllen, sowie zwei neutrale, die mit dem Nullpunkt verbunden sind:

PN ist ein reiner Neutralleiter, er ist am Betrieb eines Stromkreises beteiligt.
PE - fest geerdet, erfüllt Schutzfunktionen.

Freileitungen müssen mit fünf Adern komplettiert werden, das Zuleitungskabel muss mit der gleichen Anzahl von Adern bestückt sein. Diese technische Anforderungen eine erhebliche Erhöhung der Systemkosten verursachen.

Gemäß Schaltplan sind drei Phasen und ein Neutralleiter an die Arbeitsklemmen einer dreiphasigen Last angeschlossen. Der fünfte Leiter dient als Brücke zwischen dem Gerätegehäuse und Masse. Einphasige Verbraucher sind notwendigerweise mit drei Leitern verbunden, von denen einer Phase ist, der zweite Null ist und der dritte Masse ist. Elektrohaushaltsgeräte verfügen über einen solchen Anschluss durch Steckdosen mit drei Steckdosen und dreipoligen elektrische stecker und Erdungsmesser. Im umgangssprachlichen Gebrauch werden diese Produkte mit der Vorsilbe „Euro“ versehen.

Die unbestreitbaren Vorteile von TN-S

Die erhöhten Materialkosten und finanziellen Kosten für die Installation und Wartung solcher Stromleitungen werden durch die unbestreitbaren Vorteile dieses Erdungssystems voll und ganz gerechtfertigt.

Erstens bietet es ein erhöhtes Maß an elektrischem Brandschutz. Mit dieser Option können Sie den Fehlerstromschutzschalter () im optimalen Modus verwenden. Mit der TN-C-Version können Sie einen RCD als Schutz verwenden, dieser funktioniert jedoch nur, wenn Sie ein Elektrogerät mit niedrigem Isolationswiderstand berühren, was mit einem kurzzeitigen elektrischen Stromfluss durch die . verbunden ist menschlicher Körper. Ein an ein Stromnetz mit TN-S-Erdungsschema angeschlossener RCD schaltet die Stromversorgung des fehlerhaften Verbrauchers sofort ab, wenn Fehlerströme auftreten.

Zweitens verschwinden Probleme bei der Erstellung und Kontrolle des technischen Zustands der Erdungskontur des Objekts. Sie sollten sich bewusst sein, dass die Erdschleife eine ständige Überwachung erfordert. Unter dem Einfluss von Zeit und natürlichen Faktoren kann das Gerät ausfallen, was zu einer Fehlfunktion der elektrischen Systeme führt und vor allem das Leben und die Gesundheit von Personen gefährden kann.

Drittens müssen keine Jumper verwendet werden, die die Metallgehäuse von Elektrogeräten mit der Erdungsschleife verbinden, was eine Reihe von Unannehmlichkeiten verursachen und die Ästhetik des Innenraums stören kann.

Viertens eliminiert es die Interferenzaufnahme Hochfrequenz die sich nachteilig auf den Betrieb der Elektronik auswirken. Die Stromversorgung von Gegenständen, die mit empfindlichen elektronischen Geräten durchtränkt sind, muss mit getrennten Neutralleitern PE und PN ausgestattet sein.

So erstellen Sie eine Gliederung in Ihrem Zuhause

Nach Abwägung aller Vor- und Nachteile dieses Systems wird ein seltener Hausbesitzer nicht zustimmen, das Stromnetz seines Hauses umzurüsten und gemäß TN-S zu bringen. Warte ab Bundesprogramm Die generelle Umrüstung der elektrischen Netze wird voraussichtlich lange dauern. Um den Prozess zu beschleunigen, gibt es eines, das TN-S- und TN-C-Elemente kombiniert und alle Anforderungen der Electrical Installation Rules (PUE) erfüllt. Es ist durchaus möglich, sowohl für die Bedingungen des Ferienhauses als auch für das Ferienhaus zu wechseln. Dazu ist es in der Einleitung notwendig Schaltanlage(ASU), um einen Schalter zu machen, der die Trennung des PEN-Leiters, der ins Haus kommt, in Null-Arbeits-PN und Schutz-PE sicherstellt. Bestücken Sie die Erdungsschleife und verbinden Sie PE damit. Als Ergebnis dieser Umstellung ist das Haus Stromnetz wird mit TN-S abgeglichen.