Mano nuomonė apie įžeminimo sistemas. TN-C įžeminimo sistema tn it tt sistemos

„Žemės“ įrengimui gyvenamosiose ir pramonines patalpas yra naudojami skirtingi tipai laidai ir apsauginių konstrukcijų įrengimo principai. Elektros instaliacijos TN (potipiai TN S, TN C S), TT ir IT įžeminimo sistemos gali būti naudojamos tiek privačiam namui, tiek butui.

Rūšys

Visų sistemų žymėjimas iššifruojamas taip:

  • Pirmoji raidė (t pagal nutylėjimą) nurodo maitinimo šaltinio veikimo principą;
  • Antroji raidė (N, T, I) – apibrėžia įžeminimo ir apsaugos principą atviros dalysįvairūs elektros lizdai. Šis žymėjimas yra tarptautiniu mastu pripažinta santrumpa.
Nuotrauka – schemos

Įžeminimo čiaupų įžeminimo sistemų klasifikacija ir aprašymas:

  1. N - nulio nustatymo principas jungiantis prie neutralios;
  2. T - grandinė įžeminta;
  3. I - izoliuotas čiaupas, t.y., elektros įranga neturi atvirų kontaktų. Tai daugiausia naudojama gamybos įmonėms apsaugoti.

Be to, šiuolaikiniai GOST parametrai pristatė tokį dalyką kaip nulinis įžeminimo laidininkas (naudojamas sistemose, kurių įtampa iki 1000 V). Tai gali būti N - tik nulis, PE - žemė, PEN - žemė kartu su nuliu.

Kiekvienos nurodytos sistemos veikimo principas yra skirtingas, todėl EMP neleidžia naudoti tam tikrų tipų apsauginių įžeminimo prieš patikrinant atitiktį tam tikrų elektros tinklų reikalavimams.

Tikslas

Apsvarstykite kiekvienos naudojamos įžeminimo sistemos veikimo aprašymą ir diagramas.

TN yra sistema, kurioje neutralus laidas yra tvirtai įžemintas, o visi kiti elektros lizdai yra prijungti prie jo. Šios schemos ypatybės yra tai, kad jos įgyvendinimui šalia transformatoriaus yra sumontuotas specialus reaktorius, kuris užgesina laiduose atsiradusį lanką.

Nuotrauka - TN-C

Ši sistema turi dvi rūšis: TN-C ir TN-CS. TN-C pasižymi tuo, kad elektros energijos tiekimo sistemai apsaugoti naudojamas vienas kombinuotas čiaupas, jungiantis nulinę ir įžeminimą. Šis laidininkas dažniausiai naudojamas gyvenamuosiuose rajonuose, pramoninėse zonose ir tt Jis turi savo privalumai ir trūkumai:

  1. Privalumai yra montavimo paprastumas ir universalumas. Tokio įžeminimo įtaisas yra lengvai pagamintas rankomis;
  2. Tačiau reikšmingas trūkumas yra atskiro įžeminimo laido trūkumas. Į daugiabutis namas tokia sistema gali būti ne tik neefektyvi, bet ir pavojinga. Be to, kai atidaromi čiaupai tiekiami įtampa, jie gali šokti. Norėdami to išvengti, daugelis savininkų atskirai įrengia tinklo nulį;
  3. Prieš montuodami, būtina atlikti preliminarų laidininkų skerspjūvio skaičiavimą;
  4. Naudojant šią techniką potencialo išlyginimas negali būti atliktas;
  5. Jis daugiausia naudojamas kotedžų, senų butų ar privačių namų įžeminimui. Moderniems naujiems pastatams jis naudojamas labai retai, nes technologija neatitinka savo techninių charakteristikų.

Palyginti su juo, TN-CS yra saugesnis buitiniam naudojimui. Jį sudaro du kabeliai: įžeminimas ir nulis. Jeigu tvarkote laidus naujame name, rekomenduojame atkreipti dėmesį būtent į tokį atskirą variantą, jis idealiai tinka naujam būstui.

Nuotrauka - TN-S

Jis ištemptas iš pačios transformatorinės pastotės, kur yra tiesiogiai įžemintas. Dėl šios priežasties diegimo metu galite susidurti su daugybe problemų. Be to techninis projektas o PUE reikalavimai reikalauja naudoti trijų arba penkių gyslų laidą.

Norėdami supaprastinti žemės įrengimą, jie sugalvojo sistemą, kuri sujungia dviejų ankstesnių pranašumus ir supaprastina trūkumus. Tai TN-C-S. Čia, kaip ir TNC, yra neutralus laidas, kuris prisideda prie padidėjusio atsparumo nuotėkiui, tačiau, kaip ir TNS, yra atskiras. Dėl šios priežasties jis suteikia greitą RCD atsaką kritiniu atveju.

Nuotrauka - TN-C-S

Jai nereikia naudoti brangaus penkių gyslų laido, jį galima montuoti bet kuriuose pastatuose ir įvairiems laidininkų skerspjūviams. Tuo pačiu metu reikia pažymėti, kad įžeminimas atliekamas per įėjimo stovus, todėl pirmiausia turite gauti elektros energijos tiekimo įmonės leidimą. Be to, trūkumai yra tai, kad nutrūkus įžeminimo kabeliui, atvirose stovų išvadose gali būti aukšta įtampa.

TT kietojo įžeminimo ir apsaugos nuo žaibo sistemos grandinė yra tvirtai įžeminta ir visiškai izoliuota. Jame prisijungti atviros šakos elektros instaliacijos ar komunikacijos, naudojami specialūs nuliniai adapteriai. Jo veikimo principas labai paprastas, tačiau namui ar butui jis netinka. Paprasčiau tariant, prie pastato į žemę įkalamas metalinis kaištis, kuris yra prijungtas prie išvadų. Prie tokios grandinės prijungiama įranga. Tokią sistemą leidžiama montuoti tik nedidelėse negyvenamose patalpose, pavyzdžiui, pirtyje, MAF ir kituose pastatuose. Taip pat gali būti naudojamas apšvietimui ar vietiniam šildymui (šiltnamiuose, inkubatoriuose). Profesionalią versiją galite pamatyti Zandz.

Nuotrauka – TT

Pagrindinis šio strypo metodo pranašumas yra jo mobilumas. Jei reikia, visas šios modulinės konstrukcijos turinys tiesiog perkeliamas į kitą vietą, ko negalima padaryti su jokia kita „žeme“. Tai labai patogu, kai reikia keisti, patikrinti, apžiūrėti ar remontuoti nuolatinę fiksuotą sistemą.


Nuotrauka - strypas

IT sistemos taikymu daugiausia užsiima įvairios laboratorijos ar medicinos organizacijos. Montavimas atliekamas naudojant neutralią, kuri yra izoliuota nuo žemės. Tai kartais naudojama, kai įžeminimas yra prijungtas prie labai didelės varžos prietaisų prijungiant neutralų kabelį. Jo techninė konstrukcija užtikrina beveik visišką įvairių magnetinių laukų, sūkurinių srovių ir kitų kitų įžeminimo sistemų trūkumų nebuvimą. Panašų rinkinį (Galmar ir kiti) galima nusipirkti ir naudoti buityje, tačiau jis yra gana brangus. Jo kaina svyruoja nuo 50 USD iki kelių šimtų (kaina priklauso nuo sistemos ilgio).

Nuotrauka - IT

Vaizdo įrašas: įžeminimas ir įžeminimas

Techninės specifikacijos

Kiekvienai sistemai keliami tam tikri reikalavimai, jie aprašyti atitinkamuose GOST, todėl atskirai papasakosime tik apie bendrąsias savybes:

  1. Bet kokiam įžeminimui reikalingas RCD;
  2. Neįmanoma prijungti žemės prie komunikacijų ar kitų viešųjų išėjimų;
  3. Stacionarioms sistemoms montuoti galite naudoti įžeminimo kilpą, atskiras kaištis (kaip ir strypo) draudžiamas;
  4. Prieš pradėdami elektros darbus, būtinai pasikonsultuokite su specialistu. Be to, jums gali tekti gauti leidimą juos atlikti.

Neutralūs įžeminimo režimai 0,4 kV tinkluose

Naujo PUE leidimo 1.7 skyriuje yra galimi variantai(režimai) nulinės ir atviros laidžiosios dalies 1 įžeminimo 0,4 kV tinkluose. Jie atitinka Tarptautinės elektrotechnikos komisijos (IEC) standarte nurodytas parinktis.
Nulinės ir atviros laidžios dalių įžeminimo režimas žymimas dviem raidėmis: pirmoji nurodo maitinimo šaltinio neutralės įžeminimo režimą (galios transformatorius 6-10 / 0,4 kV), antroji - 13 atvirų laidžių dalių. Žyme naudojamos pradinės prancūziškų žodžių raidės:
  • T (terre 13 ground) 13 įžemintas;
  • N (neutras 13 neutralus) 13 prijungtas prie šaltinio neutralės;
  • I (izole) 13 izoliuotas.
IEC ir PUE numato tris neutralių ir atvirų laidžių dalių įžeminimo režimus:
  • TN 13 šaltinio neutralė yra kurčiai įžeminta, elektros įrangos korpusai prijungti prie nulinio laido;
  • ТТ 13 šaltinio neutralė ir elektros įrenginių korpusai yra kurčiai įžeminti (įžeminimai gali būti atskiri);
  • IT 13 šaltinio neutralė izoliuojama arba įžeminama per didelės varžos įrenginius ar įrenginius, elektros įrenginių korpusai tvirtai įžeminti.
TN režimas gali būti trijų tipų:
  • TN-C 13 nuliniai darbiniai ir apsauginiai laidininkai yra sujungti (C 13 pirmoji angliško žodžio raidė kartu su 13 kartu). Kombinuotas nulinis laidininkas PEN vadinamas pirmosiomis anglų kalbos raidėmis. žodžiai apsauginis įžeminimas neutralus 13 apsauginis įžeminimas, neutralus;
  • TN-S 13 nulinis laidininkas N ir nulinis apsauginis laidas PE yra atskirti (S 13 pirmoji angliško žodžio raidė atskirta 13 atskira);
  • TN-C-S 13 nuliniai darbiniai ir apsauginiai laidininkai tinklo galvutėse sujungiami į PEN laidą, o po to suskirstomi į N ir PE laidus.
1 Atidengta laidžioji dalis 13, prie kurios galima liesti laidžią elektros instaliacijos dalį, kuriai įprastai nėra įtampa, bet kuri gali įsijungti, jei pažeista pagrindinė izoliacija. Tai yra, atviros laidžios dalys apima metaliniai dėklai elektros įranga.
2 Netiesioginis kontaktas. Tai yra, tai yra prisilietimas prie metalinio elektros įrangos korpuso sugedus korpuso izoliacijai.
Palyginkime galimus neutralių ir atvirų laidžiųjų dalių įžeminimo režimus 0,4 kV 13 tinkluose, atkreipkite dėmesį į privalumus ir reikšmingus trūkumus. Pagrindiniai palyginimo kriterijai yra šie:
  • elektros sauga (apsauga nuo elektros smūgio žmonėms);
  • priešgaisrinė sauga (gaisrų tikimybė trumpojo jungimo atveju);
  • nepertraukiamas elektros energijos tiekimas vartotojams;
  • apsauga nuo viršįtampių ir izoliacijos;
  • elektromagnetinis suderinamumas (įprastai veikiant ir trumpojo jungimo metu);
  • elektros įrangos pažeidimas vienfazių trumpųjų jungimų metu;
  • tinklo projektavimas ir eksploatavimas.

TN-C TINKLAS

0,4 kV tinklai su tokiu neutralių ir atvirų laidžiųjų dalių įžeminimo režimu (nulio nustatymas) Rusijoje buvo plačiai naudojami dar visai neseniai.
Elektros sauga TN-C tinkle su netiesioginiu kontaktu2 užtikrinama išjungiant vienfazius trumpuosius jungimus prie korpuso naudojant saugiklius arba automatinius jungiklius. TN-C režimas buvo priimtas kaip dominuojantis režimas tuo metu, kai saugikliai ir grandinės pertraukikliai buvo pagrindiniai įtaisai, apsaugantys nuo trumpojo jungimo korpuse. Šių apsaugos įtaisų atsako charakteristikas kažkada lėmė apsaugotų charakteristikos oro linijos(VL) ir kabelių linijas (CL), elektros variklius ir kitas apkrovas. Elektros saugos užtikrinimas buvo antraeilis uždavinys.
Esant santykinai mažoms vienfazių trumpojo jungimo srovių vertėms (apkrovos atstumas nuo šaltinio, mažas laido skerspjūvis), atjungimo laikas žymiai padidėja. Tuo pačiu metu labai tikėtina, kad metalinį korpusą palietus žmogus gali patirti elektros smūgį. Pavyzdžiui, siekiant užtikrinti elektros saugą, trumpasis jungimas prie korpuso 220 V tinkle turi būti atjungtas ne ilgiau kaip per 0,2 s. Tačiau saugikliai ir grandinės pertraukikliai gali užtikrinti tokį išjungimo laiką tik esant trumpojo jungimo srovių kartotiniams, palyginti su vardine srove, kurios lygis yra 6–10. Taigi TN-C tinkle kyla netiesioginio kontakto saugumo problema, nes nepavyksta greitai atjungti. Be to, tinkle TN-C, esant vienfaziam trumpajam jungimui ant maitinimo imtuvo korpuso, galimas pernešimas išilgai nulinio laido į nepažeistos įrangos korpusus, įskaitant atjungtą ir išvežtą taisyti. Tai padidina žmonių, besiliečiančių su tinklo elektros įranga, sužalojimo tikimybę. Potencialas iš visų įžemintų pastatų taip pat pašalinamas, kai maitinimo linijoje įvyksta vienfazis trumpasis jungimas (pavyzdžiui, nutrūksta 0,4 kV įtampos oro linijos fazinis laidas nukritus į žemę) per nedidelę varžą ( lyginant su pastotės įžeminimo kilpos varža 6-10 / 0,4 kV) . Tuo pačiu metu, kol veikia apsauga, ant nulinio laido ir prie jo prijungtų korpusų atsiranda artima fazinei įtampai. Ypatingas pavojus TN-C tinkle yra nulinio laido nutrūkimas (perdegimas). Tokiu atveju visi metaliniai nuliniai elektros imtuvų korpusai, prijungti už pertraukos taško, bus fazinės įtampos.
Didžiausias TN-C tinklų trūkumas – juose esančių liekamosios srovės įtaisų (RCD) arba liekamosios srovės įtaisų (RCD) neveiksnumas pagal vakarietišką klasifikaciją.
TN-C tinklų priešgaisrinė sauga yra žema. Vienfazių trumpųjų jungimų metu šiuose tinkluose susidaro didelės srovės (kiloamperai), kurios gali sukelti gaisrą. Situaciją apsunkina vienfazių trumpųjų jungimų galimybė per didelę kontaktinę varžą, kai gedimo srovė santykinai maža, o apsaugos neveikia arba veikia su dideliu laiko vėlavimu.
TN-C tinkluose nepertraukiamas maitinimas3 vienfazių trumpųjų jungimų metu neužtikrinamas, nes trumpuosius jungimus lydi didelė srovė ir reikia atjungti jungtį.
Vienfazio gedimo metu TN-C tinkluose nepažeistose fazėse įtampa (viršįtampa) padidėja apie 40%. TN-C tinklams būdingas elektromagnetinių trikdžių buvimas. Taip yra dėl to, kad net ir esant normalioms eksploatavimo sąlygoms, tekant darbinei srovei nuliniame laidininke nukrenta įtampa. Atitinkamai, tarp skirtingų neutralaus laido taškų yra potencialų skirtumas. Tai sukelia srovių tekėjimą laidžiose pastatų dalyse, kabelių apvalkaluose ir telekomunikacijų kabelių ekranuose ir atitinkamai elektromagnetinius trukdžius. Elektromagnetiniai trikdžiai žymiai sustiprėja, kai įvyksta vienfazis trumpasis jungimas, kai nuliniame laide teka didelė srovė.
Didelė vienfazių trumpųjų jungimų srovė TN-C tinkluose daro didelę žalą elektros įrangai. Pavyzdžiui, elektros variklių statorių plieno deginimas ir lydymas. Apsaugų projektavimo ir nustatymo TN-C tinkle etape būtina žinoti visų tinklo elementų varžas, įskaitant nulinės sekos varžas, kad būtų galima tiksliai apskaičiuoti vienfazių trumpojo jungimo sroves. Tai yra, visoms jungtims reikia apskaičiuoti arba išmatuoti fazės-nulio kilpos varžą. Bet kokiems reikšmingiems tinklo pakeitimams (pavyzdžiui, pailgėjus ryšio trukmei) reikia patikrinti apsaugos sąlygas.

TN-S TINKLAS

0,4 kV tinklai su šiuo neutralių ir atvirų laidžiųjų dalių įžeminimo režimu vadinami penkių laidų. Juose atskiriami nuliniai darbiniai ir nuliniai apsauginiai laidininkai. TN-S tinklo naudojimas savaime neužtikrina elektros saugos netiesioginio kontakto metu, nes sugedus korpuso izoliacijai, kaip ir TN-C tinkle, kyla pavojingas potencialas. Tačiau TN-S tinkluose galima naudoti RCD. Naudojant šiuos įrenginius, elektros saugos lygis TN-S tinkle yra žymiai aukštesnis nei TN-C tinkle. TN-S tinkle nutrūkus izoliacijai, potencialų poslinkis įvyksta ir kituose PE laidininku sujungtuose elektros imtuvuose. Tačiau greitas RCD veikimas šiuo atveju užtikrina saugumą. Skirtingai nuo TN-C tinklų, nulinio darbo laidininko pertrauka TN-S tinkle nesukelia fazinės įtampos visuose maitinimo imtuvuose, prijungtuose prie šios elektros linijos už pertraukos taško.
TN-S tinklų priešgaisrinė sauga naudojant RCD yra žymiai aukštesnė, palyginti su TN-C tinklais. RCD yra jautrūs besivystantiems izoliacijos defektams ir neleidžia atsirasti didelėms vienfazio trumpojo jungimo srovėms.
Kalbant apie nepertraukiamą elektros tiekimą ir viršįtampių atsiradimą, TN-S tinklai nesiskiria nuo TN-C tinklų.
Elektromagnetinė aplinka TN-S tinkluose įprastu režimu yra žymiai geresnė nei TN-C tinkluose. Taip yra dėl to, kad nulinis darbinis laidininkas yra izoliuotas ir nėra srovių šakojimosi į trečiųjų šalių laidžius takus. Kai įvyksta vienfazis trumpasis jungimas, susidaro tokie pat elektromagnetiniai trikdžiai kaip ir TN-C tinkluose.
RCD įrenginių buvimas TN-S tinkluose žymiai sumažina žalos dydį vienfazių trumpųjų jungimų atveju, palyginti su TN-C tinklais. Taip yra dėl to, kad RCD pašalina žalą pradiniame etape.
Kalbant apie dizainą, apsaugos nustatymus ir priežiūrą, TN-S tinklai neturi pranašumų prieš TN-C tinklus. Atkreipiu dėmesį, kad TN-S tinklai yra brangesni, palyginti su TN-C tinklais, nes yra penktasis laidas, taip pat RCD.

TINKLAS TN-C-S

Tai yra dviejų aukščiau aptartų tinklų tipų derinys. Šiam tinklui galios visi aukščiau nurodyti privalumai ir trūkumai.

TINKLAS TT

funkcija šio tipo 0,4 kV tinklai yra tai, kad atviros laidžios galios imtuvų dalys yra prijungtos prie įžeminimo, kuris paprastai nepriklauso nuo maitinimo pastotės įžeminimo 6 1310 / 0,4 kV.
Elektros sauga šiuose tinkluose užtikrinama be trikdžių naudojant RCD. TT režimo naudojimas savaime neužtikrina saugumo netiesioginio kontakto atveju. Jei vietinio įžeminimo laidininko, prie kurio prijungtos atviros laidžios dalys, varža yra lygi maitinimo pastotės 6 (10) / 0,4 kV įžeminimo varžai ir įvyksta trumpasis jungimas korpuse, tada liečiamoji įtampa bus pusė fazinės įtampos (110 V 220 V tinklui). Ši įtampa yra pavojinga, todėl pažeistą jungtį reikia nedelsiant atjungti. Tačiau automatiniai jungikliai ir saugikliai negali atjungti tiek laiko, kuris yra saugus liestam žmogui dėl mažos vienfazės gedimo srovės vertės. Pavyzdžiui, jei darysime prielaidą, kad 6(10) / 0,4 kV maitinimo pastotės ir vietinės įžeminimo elektrodų sistemos įžeminimo varža yra 0,5 omo, ir neatsižvelgsime į galios transformatoriaus ir kabelio varžą, kai fazinė įtampa yra 220 V, vienfazio gedimo srovė į korpusą TT tinkle bus tik 220 A. Atsižvelgiant į visas grandinės varžas, srovė bus dar mažesnė.
TT tinklų priešgaisrinė sauga lyginant su TN-C tinklais yra žymiai aukštesnė. Taip yra dėl santykinai mažos vienfazės gedimo srovės vertės ir RCD naudojimo, be kurių TT tinklai apskritai negali būti eksploatuojami.
Nenutrūkstamas elektros tiekimas3 TT tinkluose vienfazių trumpųjų jungimų metu neužtikrinamas, nes dėl saugos sąlygų reikia atjungti ryšį.
Kai TT tinkle atsiranda vienfazis įžeminimo gedimas, nepažeistų fazių įtampa žemės atžvilgiu pakyla, o tai yra susijusi su įtampos atsiradimu maitinimo transformatoriaus 6 (10) / 0,4 kV neutralėje. Jei priimsime aukščiau nurodytas varžas, neutralios įtampos įtampa bus pusė fazės. Toks įtampos padidėjimas nėra pavojingas izoliacijai, nes vienfazis trumpasis jungimas greitai pašalinamas veikiant RCD, o daugeliu atvejų jis nėra visiškai išvystytas ir srovė pasiekia didžiausią.
TT sistemoje keli elektros imtuvų korpusai dažniausiai derinami su vienu apsauginiu laidininku PE ir prijungiami prie bendro įžeminimo elektrodo, atskirto, kaip jau minėta, nuo maitinimo pastotės įžeminimo elektrodo. Dėl ekonominių priežasčių nepraktiška kiekvienam elektros imtuvui TT tinkle įrengti atskirą įžeminimo laidą. Įprastu režimu per apsauginį laidininką TT sistemoje neteka srovė ir atitinkamai nėra potencialų skirtumo tarp atskirų elektros imtuvų atvejų. Tai yra, įprastu režimu elektromagnetinių trikdžių (potencialų skirtumo tarp pastatų, srovės tekėjimo per pastato konstrukcijas ir kabelių apvalkalus) nėra. Kai įvyksta vienfazis trumpasis jungimas, srovė yra santykinai maža, kai ji teka, įtampos kritimas apsauginiame laidininke yra mažas, o srovės tekėjimo trukmė trumpa. Atitinkamai, šiuo atveju kylančios perturbacijos taip pat nedidelės. Taigi elektromagnetinių trikdžių požiūriu TT tinklas turi pranašumą prieš TN-C tinklus normaliai veikiant ir su TN-C, TN-S, TN-C-S tinklais vienfazės grandinės režimu.
Vienfazių trumpųjų jungimų atveju TT tinklų įrangos pažeidimų dydis yra mažas, o tai susiję su maža srovės verte, palyginti su TN-C, TN-S, TN-CS tinklais ir naudojant RCD, kurie užtikrina išjungimas iki visiško izoliacijos pažeidimo atsiradimo.
Projektavimo požiūriu TT tinklai turi didelį pranašumą prieš TN tinklus. RCD naudojimas TT tinkluose pašalina problemas, susijusias su linijų ilgio ribojimu, poreikiu žinoti trumpojo jungimo kilpos varžą. Tinklas gali būti išplėstas arba modifikuojamas neperskaičiuojant gedimų srovių ar nematuojant gedimo srovės kilpos varžos. Atsižvelgiant į tai, kad vienfazio trumpojo jungimo srovė TT tinkluose yra mažesnė nei TN-S, TN-C-S tinkluose, apsauginio laidininko PE skerspjūvis TT tinkle gali būti mažesnis.

IT TINKLAS

Tokio tinklo maitinimo transformatoriaus 6 (10) / 0,4 kV neutralus taškas yra izoliuotas nuo žemės arba įžemintas per didelę varžą (šimtai omų 13, keli kOhm). Apsauginis laidininkas tokiuose tinkluose yra atskirtas nuo nulio.
Elektros sauga vienfazio įžeminimo gedimo atveju šiuose tinkluose yra didžiausia iš visų svarstytų. Taip yra dėl mažos vienfazės gedimo srovės vertės (keli amperai). Esant tokiai gedimo srovei, kontaktinė įtampa yra itin žema ir įvykusio gedimo iš karto atjungti nereikia. Be to, IT tinkle saugumą galima pagerinti naudojant RCD.
IT tinklų priešgaisrinė sauga yra aukščiausia lyginant su TN-C, TN-S, TN-C-S, TT tinklais. Taip yra dėl mažiausios vienfazės trumpojo jungimo srovės vertės (amperų vienetų) ir mažos gaisro tikimybės.
IT tinklams būdingas didelis nepertraukiamas energijos tiekimas vartotojams. Atsiradus vienfaziam gedimui nereikia nedelsiant atjungti.
Įvykus vienfaziam įžeminimo gedimui IT tinkle, įtampa nepažeistose fazėse padidėja 1,73 karto. IT tinkle su izoliuotu neutraliu tašku (be varžinio įžeminimo) gali atsirasti didelio lanko viršįtampių.
Elektromagnetiniai trikdžiai IT tinkluose yra maži, nes vienfazio gedimo srovė yra maža ir nesukelia didelių įtampos kritimų ant apsauginio laidininko.
Įrangos pažeidimai, įvykus vienfaziam gedimui IT tinkluose, yra labai maži. IT tinklo veikimui reikalingi kvalifikuoti darbuotojai, galintys greitai surasti ir pašalinti atsiradusį trumpąjį jungimą. Norint nustatyti pažeistą ryšį, reikalingas specialus įrenginys (in Vakarų šalys naudojamas kitokio nei pramoninio dažnio srovės generatorius, kuris jungiamas prie nulio). IT tinklai turi tinklo išplėtimo apribojimą, nes naujos jungtys padidina vienfazių gedimų srovę.

Išvada

Kaip bendrosios rekomendacijos norėdami pasirinkti konkretų tinklą, galite nurodyti: 1. TN-C ir TN-C-S tinklai neturėtų būti naudojami dėl žemo elektros ir priešgaisrinės saugos lygio, taip pat dėl ​​didelių elektromagnetinių trikdžių galimybės.
2. TN-S tinklai rekomenduojami statiniams (nekeičiamiems) įrenginiams, kai tinklas suprojektuotas „vieną kartą ir visiems laikams“.
3. TT tinklai turėtų būti naudojami laikiniems, plečiamiems ir keičiamiems elektros instaliacijoms. 4. IT tinklai turėtų būti naudojami tais atvejais, kai būtinas energijos tiekimo tęstinumas.
Yra parinkčių, kai tame pačiame tinkle reikia naudoti du ar tris režimus. Pavyzdžiui, kai visas tinklas maitinamas TN-S tinklu, o dalis jo tiekiama per izoliacinį transformatorių per IT tinklą.
Atkreipkite dėmesį, kad nė vienas iš neutralių ir atvirų laidžių dalių įžeminimo būdų nėra universalus. Kiekvienu atveju būtina atlikti ekonominį palyginimą ir vadovautis kriterijais: elektros sauga, priešgaisrinė sauga, nepertraukiamo maitinimo lygis, gamybos technologija, elektromagnetinis suderinamumas, kvalifikuoto personalo prieinamumas, galimybė vėliau plėsti ir keisti. tinklo.

Įrengiant „žemę“ gyvenamosiose ir pramoninėse patalpose, naudojami įvairių tipų laidai ir apsauginių konstrukcijų įrengimo principai. Elektros instaliacijos TN (potipiai TN S, TN C S), TT ir IT įžeminimo sistemos gali būti naudojamos tiek privačiam namui, tiek butui.

Rūšys

Visų sistemų žymėjimas iššifruojamas taip:

  • Pirmoji raidė (t pagal nutylėjimą) nurodo maitinimo šaltinio veikimo principą;
  • Antroji raidė (N, T, I) apibrėžia įvairių elektros lizdų atvirų dalių įžeminimo ir apsaugos principą. Šis žymėjimas yra tarptautiniu mastu pripažinta santrumpa.
Nuotrauka – schemos

Įžeminimo čiaupų įžeminimo sistemų klasifikacija ir aprašymas:

  1. N - nulio nustatymo principas jungiantis prie neutralios;
  2. T - grandinė įžeminta;
  3. I - izoliuotas čiaupas, t.y., elektros įranga neturi atvirų kontaktų. Tai daugiausia naudojama gamybos įmonėms apsaugoti.

Be to, šiuolaikiniai GOST parametrai pristatė tokį dalyką kaip nulinis įžeminimo laidininkas (naudojamas sistemose, kurių įtampa iki 1000 V). Tai gali būti N - tik nulis, PE - žemė, PEN - žemė kartu su nuliu.

Kiekvienos nurodytos sistemos veikimo principas yra skirtingas, todėl EMP neleidžia naudoti tam tikrų tipų apsauginių įžeminimo prieš patikrinant atitiktį tam tikrų elektros tinklų reikalavimams.

Tikslas

Apsvarstykite kiekvienos naudojamos įžeminimo sistemos veikimo aprašymą ir diagramas.

TN yra sistema, kurioje neutralus laidas yra tvirtai įžemintas, o visi kiti elektros lizdai yra prijungti prie jo. Šios schemos ypatybės yra tai, kad jos įgyvendinimui šalia transformatoriaus yra sumontuotas specialus reaktorius, kuris užgesina laiduose atsiradusį lanką.

Nuotrauka - TN-C

Ši sistema turi dvi rūšis: TN-C ir TN-CS. TN-C pasižymi tuo, kad elektros energijos tiekimo sistemai apsaugoti naudojamas vienas kombinuotas čiaupas, jungiantis nulinę ir įžeminimą. Šis laidininkas dažniausiai naudojamas gyvenamuosiuose rajonuose, pramoninėse zonose ir tt Jis turi savo privalumai ir trūkumai:

  1. Privalumai yra montavimo paprastumas ir universalumas. Tokio įžeminimo įtaisas yra lengvai pagamintas rankomis;
  2. Tačiau reikšmingas trūkumas yra atskiro įžeminimo laido trūkumas. Daugiabutyje tokia sistema gali būti ne tik neefektyvi, bet ir pavojinga. Be to, kai atidaromi čiaupai tiekiami įtampa, jie gali šokti. Norėdami to išvengti, daugelis savininkų atskirai įrengia tinklo nulį;
  3. Prieš montuodami, būtina atlikti preliminarų laidininkų skerspjūvio skaičiavimą;
  4. Naudojant šią techniką potencialo išlyginimas negali būti atliktas;
  5. Jis daugiausia naudojamas kotedžų, senų butų ar privačių namų įžeminimui. Moderniems naujiems pastatams jis naudojamas labai retai, nes technologija neatitinka savo techninių charakteristikų.

Palyginti su juo, TN-CS yra saugesnis naudoti buityje. Jį sudaro du kabeliai: įžeminimas ir nulis. Jeigu tvarkote laidus naujame name, rekomenduojame atkreipti dėmesį būtent į tokį atskirą variantą, jis idealiai tinka naujam būstui.

Nuotrauka - TN-S

Jis ištemptas iš pačios transformatorinės pastotės, kur yra tiesiogiai įžemintas. Dėl šios priežasties diegimo metu galite susidurti su daugybe problemų. Be to, PUE techninis projektas ir reikalavimai reikalauja, kad jo įgyvendinimui būtų naudojamas trijų arba penkių gyslų laidas.

Norėdami supaprastinti žemės įrengimą, jie sugalvojo sistemą, kuri sujungia dviejų ankstesnių pranašumus ir supaprastina trūkumus. Tai TN-C-S. Čia, kaip ir TNC, yra nulinis laidas, kuris prisideda prie atsparumo nuotėkiui padidėjimo, tačiau, kaip ir TNS, jis yra atskiras. Dėl šios priežasties jis suteikia greitą RCD atsaką kritiniu atveju.

Nuotrauka - TN-C-S

Jai nereikia naudoti brangaus penkių gyslų laido, jį galima montuoti bet kuriuose pastatuose ir įvairiems laidininkų skerspjūviams. Tuo pačiu metu reikia pažymėti, kad įžeminimas atliekamas per įėjimo stovus, todėl pirmiausia turite gauti elektros energijos tiekimo įmonės leidimą. Be to, trūkumai yra tai, kad nutrūkus įžeminimo kabeliui, atvirose stovų išvadose gali būti aukšta įtampa.

TT kietojo įžeminimo ir apsaugos nuo žaibo sistemos grandinė yra tvirtai įžeminta ir visiškai izoliuota. Atviroms elektros instaliacijos ar komunikacijų išvadoms prijungti naudojami specialūs neutralūs adapteriai. Jo veikimo principas labai paprastas, tačiau namui ar butui jis netinka. Paprasčiau tariant, prie pastato į žemę įkalamas metalinis kaištis, kuris yra prijungtas prie išvadų. Prie tokios grandinės prijungiama įranga. Tokią sistemą leidžiama montuoti tik nedidelėse negyvenamose patalpose, pavyzdžiui, pirtyje, MAF ir kituose pastatuose. Taip pat gali būti naudojamas apšvietimui ar vietiniam šildymui (šiltnamiuose, inkubatoriuose). Profesionalią versiją galite pamatyti Zandz.

Nuotrauka – TT

Pagrindinis šio strypo metodo pranašumas yra jo mobilumas. Jei reikia, visas šios modulinės konstrukcijos turinys tiesiog perkeliamas į kitą vietą, ko negalima padaryti su jokia kita „žeme“. Tai labai patogu, kai reikia keisti, patikrinti, apžiūrėti ar remontuoti nuolatinę fiksuotą sistemą.


Nuotrauka - strypas

IT sistemos taikymu daugiausia užsiima įvairios laboratorijos ar medicinos organizacijos. Montavimas atliekamas naudojant neutralią, kuri yra izoliuota nuo žemės. Tai kartais naudojama, kai įžeminimas yra prijungtas prie labai didelės varžos prietaisų prijungiant neutralų kabelį. Jo techninė konstrukcija užtikrina beveik visišką įvairių magnetinių laukų, sūkurinių srovių ir kitų kitų įžeminimo sistemų trūkumų nebuvimą. Panašų rinkinį (Galmar ir kiti) galima nusipirkti ir naudoti buityje, tačiau jis yra gana brangus. Jo kaina svyruoja nuo 50 USD iki kelių šimtų (kaina priklauso nuo sistemos ilgio).

Nuotrauka - IT

Vaizdo įrašas: įžeminimas ir įžeminimas

Techninės specifikacijos

Kiekvienai sistemai keliami tam tikri reikalavimai, jie aprašyti atitinkamuose GOST, todėl atskirai papasakosime tik apie bendrąsias savybes:

  1. Bet kokiam įžeminimui reikalingas RCD;
  2. Neįmanoma prijungti žemės prie komunikacijų ar kitų viešųjų išėjimų;
  3. Stacionarioms sistemoms montuoti galite naudoti įžeminimo kilpą, atskiras kaištis (kaip ir strypo) draudžiamas;
  4. Prieš pradėdami elektros darbus, būtinai pasikonsultuokite su specialistu. Be to, jums gali tekti gauti leidimą juos atlikti.

Eksploatuojant namų elektros laidus, svarbiausias klausimas yra buitinių elektros prietaisų eksploatavimo saugumas. Elektros laidų įžeminimas yra pagrindinis būdas sumažinti elektros srovės poveikį žmogui tuo atveju, jei ant buitinių elektros prietaisų metalinio korpuso atsirastų gyvybei pavojingas potencialas.

Gana dažna problema yra įžeminimo trūkumas bute ar name dėl pasenusių TN-C konfigūracijos tinklų, kurie nesuteikia įžeminimo namų laidams.

Norėdami išspręsti problemą, atlikite šiuos veiksmus – įžeminkite elektros laidus, paversdami TN-C sistemą į TN-C-S. Dėl to dėl netinkamo elektros laidų įžeminimo elektros laidų veikimas tampa dar pavojingesnis nei be įžeminimo. Šiame straipsnyje mes apsvarstysime savaiminio įžeminimo pavojus, pertvarkant TN-C sistemą į TN-C-S.

Norėdami suprasti nagrinėjamo klausimo esmę, pažiūrėkime, kokie yra TN-C ir TN-C-S įžeminimo sistemų tinklai.

TN-C sistemoje darbinis nulinis laidininkas N ir apsauginis įžeminimo laidininkas PE yra sujungti į vieną laidą per visą linijos ilgį nuo transformatorinės pastotės iki vartotojo - vadinamąjį PEN laidininką. Be to, šis kombinuotas laidininkas įnešamas į butą arba privatus namas neskirstant į nulinius darbinius ir apsauginius laidininkus.

Dažnai yra rekomendacijų dėl buitinių elektros prietaisų apsaugos įžeminant - prijungiant įžeminimo kontaktą lizde prie neutralaus kombinuoto PEN laidininko. Tokiu atveju, kai ant buitinio prietaiso korpuso atsiranda fazinė įtampa, įvyks trumpasis jungimas ir išsijungs grandinės pertraukiklis paskirstymo dėžutėje.

Pagrindinis nulio nustatymo trūkumas yra tai, kad fazinė įtampa atsiras įrangos korpusuose nuo namų skirstomojo skydo iki nulio nustatymo taško.

Tas pats nutiks ir nutrūkus nuliniam laidui nuo transformatorinės pastotės iki įėjimo į namą – tinklo fazinė įtampa garantuotai atsiras ant nulinės įrangos korpuso.

Šiuo atžvilgiu TN-C tinkle draudžiama nustatyti nulį. Tai yra, tokia sistema kasdieniame gyvenime veikia kaip dviejų laidų sistema - elektros prietaisams maitinti naudojamas tik fazinis ir nulinis darbinis laidininkas.

TN-C-S sistema nuo TN-C skiriasi tuo, kad kombinuotasis PEN laidininkas, įeinant į pastatą, yra padalintas į darbinį nulinį N ir apsauginį PE. Šiame tinkle, kaip ir TN-C tinkle, nutrūkus kombinuotam PEN laidininkui iki atskyrimo taško, ant įžeminimo laidininko atsiras pavojingas potencialas.

Todėl, siekiant užkirsti kelią neigiamų pasekmių nulinis pertrauka TN-C-S konfigūracijos tinkle pagal PUE, keliami reikalavimai mechaninis stabilumas PEN laidininko pažeidimas elektros linijose, patikimas organizavimas pakartotiniai įžeminimai laidininkas PEN, taip pat PE įžeminimo magistralės patikimumas tiesiai namuose.

Tik įvykdžius šiuos reikalavimus, elektros tinklas gali būti eksploatuojamas kaip TN-C-S konfigūracijos tinklas, tai yra, namų laidų įžeminimui galima naudoti PE apsauginį laidininką.

Pagrindinė klaida atliekant įžeminimą patiems yra ta, kad TN-C sistema pateikiama tiesiog kaip TN-C-S sistema, kurioje nėra apsauginio laidininko atskyrimo. Šiuo atveju TN-C sistemos pavertimas į TN-C-S reiškia tiesiog padalijus pagrindiniame skirstomajame skyde esantį kombinuotą PEN laidininką į darbinį nulį N ir apsauginį PE. Čia neatsižvelgiama į dabartinę tiekimo tinklo būklę. Jei iš pradžių šis tinklas nesuteikia įžeminimo, labai tikėtina, kad priežastis yra elektros tinklų neatitikimas PUE reikalavimams.

Pirma, tai yra techninė elektros tinklo būklė - jei ji yra nepatenkinama, tai atitinkamai negali būti kalbos apie jokį mechaninį atsparumą PEN laidininko pažeidimui. Antra, nebuvimas ant linijos pakankamai nulinio laidininko pakartotinis įžeminimas dar labiau padidina tikimybę, kad ant įžeminimo laidininko atsiras pavojingas potencialas, kuris atsiras dėl nulinės linijos nutrūkimo. Tai yra, šiuo atveju savadarbis įžeminimas bus pavojaus šaltinis gyventojams, eksploatuojantiems įžemintus buitinius elektros prietaisus.

Šiuo atveju yra dvi galimybės. Pirmasis variantas yra toliau eksploatuoti dviejų laidų laidus, tai yra be įžeminimo, kol ši problema bus išspręsta techninė būklė tiekimo tinklai, kad atitiktų TN-C-S tinklo reikalavimus pagal PUE.

Antrasis variantas – pereiti prie, tai yra padaryti individualią įžeminimo kilpą, o elektros tiekimo tinklų kombinuotą PEN laidininką naudoti tik kaip veikiantį nulinį laidą N. Ši parinktis aktuali privačių namų gyventojams arba miesto gyventojams. butų pirmuose aukštuose, kurie turi galimybę įrengti individualios grandinės elektros laidų įžeminimą.

Andrejus Povny

Rusijos elektros tinkluose kartu su labiausiai paplitusia TN-C įžeminimo sistema, prie kurios dauguma vartotojų yra pripratę ir kurią naudoja, yra programa. TN-S sistemos. Europa priėmė ši rūšis elektros tiekimas iki Antrojo pasaulinio karo. TN-S įžeminimo sistema, atsižvelgiant į tokias charakteristikas kaip saugumas ir patikimumas, yra žymiai pranašesnė, tačiau dėl visų savo pranašumų dėl objektyvių priežasčių ji neprigijo nei SSRS, nei Rusijos Federacija. Pagrindinė priežastis – didelė statybos kaina. Nepaisant to, naujuose gyvenamuosiuose rajonuose ir moderniose energetikos įmonėse elektros tiekimas jau įvedamas pagal europinius standartus. Visų gyvenamųjų, paslaugų ir gamybos fondas pareikalaus didžiulių išlaidų, nes turi būti modernizuota visa energetinė struktūra – nuo ​​maitinimo šaltinių iki buto rozečių. Toliau mes pateiksime Išsamus aprašymasįžeminimo sistema TN-S, jos privalumai ir trūkumai, taip pat prijungimo schema.

Energijos perdavimo principas

Pagrindinis sistemos bruožas yra tai, kad elektros energija tiekiama vartotojams:

Norint parengti išsamų šio energijos perdavimo principo aprašymą, būtina remtis prijungimo schema.

TN-S sistemos prijungimo schema:

Schemos paaiškinimas: A, B, C - elektros tinklo fazės, PN - darbinis nulinis laidininkas, PE - apsauginis nulinis laidininkas

Maitinimo linijų su įžeminimu pagal TN-S principą išskirtinis bruožas yra tas, kad iš maitinimo šaltinio ateina penki laidininkai, iš kurių trys atlieka galios fazių funkcijas, taip pat du nuliniai, prijungti prie nulinio taško:

  1. PN - grynai neutralus laidininkas, dalyvauja elektros grandinės veikime.
  2. PE – kurčias įžeminimas, atlieka apsaugines funkcijas.

Oro elektros linijose turi būti penki laidai, tiekimo kabelis – tiek pat gyslų. Šie Techniniai reikalavimaižymiai padidinti sistemos kainą.

Pagal prijungimo schemą trys fazės ir nulinis laidas yra prijungti prie trifazės apkrovos darbo gnybtų. Penktasis laidininkas veikia kaip trumpiklis tarp elektros prietaiso korpuso ir žemės. Vienfaziai vartotojai būtinai yra susieti su trimis laidininkais, iš kurių vienas yra fazinis, antrasis yra nulis, trečias yra įžeminimas. Buitiniai prietaisai su tokia jungtimi suteikiami per lizdus su trimis lizdais ir trijų kontaktų elektros kištukai ir įžeminimo peiliai. Šnekamojoje kalboje šie gaminiai yra pažymėti priešdėliu „euro“.

Neabejotini TN-S pranašumai

Padidėjusios materialinės ir finansinės tokių elektros linijų įrengimo ir priežiūros sąnaudos yra visiškai pateisinamos neginčijamais šios įžeminimo sistemos pranašumais.

Pirma, tai užtikrina didesnį elektros priešgaisrinės saugos laipsnį. Ši parinktis leidžia optimaliu režimu naudoti liekamosios srovės įtaisą (). TN-C parinktis leidžia naudoti RCD kaip apsaugą nuo, tačiau jis veiks tik tada, kai paliesite elektros prietaisą, kurio izoliacijos varža maža, o tai susiję su trumpalaikiu elektros srovės tekėjimu per žmogų. kūnas. RCD, prijungtas prie elektros tinklo su TN-S įžeminimo grandine, iš karto nutraukia maitinimo tiekimą sugedusiam vartotojui, kai atsiranda nuotėkio srovės.

Antra, nėra problemų kuriant ir kontroliuojant objekto antžeminės kilpos techninę būklę. Turėtumėte žinoti, kad įžeminimo kilpą reikia nuolat stebėti. Laikui ir natūraliems veiksniams veikiamas prietaisas gali sugesti, o tai sukels elektros sistemų veikimo sutrikimus, o svarbiausia – kels grėsmę žmonių gyvybei ir sveikatai.

Trečia, nereikia naudoti džemperių, jungiančių metalinius elektros prietaisų korpusus su įžeminimo kilpa, nes tai gali sukelti daugybę nepatogumų ir pažeisti estetinį kambario interjero patrauklumą.

Ketvirta, tai pašalina trukdžius aukštas dažnis kurie turi neigiamą poveikį elektronikos veikimui. Jautrios elektroninės įrangos prisotintų objektų maitinimas turi būti aprūpintas atskirais nuliniais laidais PE ir PN.

Kaip pasidaryti kontūrą savo namuose

Įvertinęs visus šios sistemos privalumus ir trūkumus, retas namo savininkas nesutiks iš naujo įrengti savo būsto elektros tinklo ir suderinti jį su TN-S. Laukti federalinė programa bendras elektros tinklų pertvarkymas greičiausiai užtruks. Siekiant pagreitinti procesą, yra vienas, kuris sujungia TN-S ir TN-C elementus ir atitinka visus Elektros instaliacijos taisyklių (PUE) reikalavimus. Nueiti į jį yra gana realu ir dėl kotedžo sąlygų, ir dėl davimo. Tam būtina įžanginėje dalyje skirstykla(ASU) padaryti jungiklį, kuris užtikrins į namą patenkančio PEN laidininko padalijimą į nulinį darbinį PN ir apsauginį PE. Sutvarkykite įžeminimo kilpą ir prijunkite prie jos PE. Dėl šio atnaujinimo namas elektros tinklas bus suderinta su TN-S.