Система заземления tn s: Системы заземления TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT

уникальная надежность домашней сети электроснабжения

Электросети и электроустановки начиная с этапа проектирования, монтажа, да и последующей эксплуатации нуждаются в организации правильной системы заземления. Её конструкцию можно реализовать в двух вариантах: естественном или искусственном. Первый вариант предполагает использование любых предметов, которые изготовлены из металла и постоянно пребывают в земле. К этому классу относят все, что находится глубоко в почве и способно проводить ток. Вплоть до примитивной арматуры. Недостатком таких конструкций является невозможность предугадать степень их электрического сопротивления, а значит — и другие характеристики сети не поддаются доскональному изучению. Подобный подход не позволяет гарантировать эксплуатацию оборудования в штатном режиме без искажения основных параметров безопасности.

Полное их обеспечение возможно лишь в случае создания искусственного заземления, одним из которых является система заземления TN-S.

Все конструкции искусственного заземления имеют определенное буквенное обозначение согласно принятым международным нормам:

«Т» (terre — земля) — означает заземление;
«N» сокращение слова neuter, что переводится как нейтраль и говорит о соединение цепи с нулевым рабочим проводом;
«РЕ» — обозначает наличие нулевого защитного проводника;
«PEN» — совмещение нулевого рабочего проводом с защитным.

Схема заземления TN-S возникла в Европе еще в далеком 1940 году, но в СССР не была слишком распространена из-за её дороговизны. Подход к системе на основе современных технологий позволил преодолеть этот недостаток. Инновационные меры позволили практически воплотить все преимущества данной схемы без особых материальных затрат.

Основываются они передаче электроэнергии с подстанций с использованием комбинированного кабеля заземления.

Благо теперь он стоит недорого. И только на входе в сооружение как бытового, так и производственного уровня функции заземления распределяются на два независимых проводника: защитный РЕ и нулевой рабочий N.

В большинстве спальных районах новой застройки уже стараются внедрять электроснабжение в соответствии с современными европейскими веяньями. Естественно, переоборудование всего фонда жилых, административных, общественных и производственных строений потребует длительного времени и немалых затрат, поскольку обновлению придется подвергнуть почти всю энергетическую структуру, в диапазоне от источников питания и до бытовых розеток в квартирах.

Введите номер, чтобы получить бесплатную консультацию электромонтажника с 16-летним стажем

Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных и соглашаетесь с Политикой конфиденциальности

Принципиальные отличия передачи электроэнергии по системе TN-S

Наиболее кардинальное отличие заключается в доставке электроэнергии к потребителям в трехфазных сетях по пяти проводам, а в однофазных по трём. Таким образом, получается, что технические линии электропередачи при подобном подходе состоят из пяти кабелей, где помимо непосредственной передачи фаз присутствуют еще два соединения. Обычное нулевое подключение «PN» естественно в схеме питания любого оборудования, основанного на взаимодействие с электроэнергией. Кабель с обозначением «PE» выполняет функцию дополнительной защиты и наглухо привязан к естественному заземлению.

Говоря более доступным языком, не препятствуя основной схеме подключения, на рабочие входы трехфазной нагрузки электроцепи подводятся фазы и заземление корпуса. Но этого недостаточно, чтобы оператор установки почувствовал себя в безопасности. Последнее, пятое соединение существует в форме перемычки между корпусом электроприбора и землей. В отношении к ситуации с однофазными цепями питания, то в обязательном порядке оно обвязывается тремя проводниками, по одному из которых непосредственно бежит ток, второй значится нулевым, последний, третий, связывает корпус с землей. Квартира — это та площадь, где подобное обустройство даёт электроприборам, необходимым в быту, возможность подключения за счет розеток с гнездами с тремя гнездами, либо трехштекерных электрических вилок в совокупности с заземляющими ножами. Согласитесь — это во многом безопасней.

В чем притягательные преимущества передачи электроэнергии по системе TN-S?

Увеличение метража проводов даже при новых технологиях ведет к увеличению затрат, так чем же они компенсируются, спросит проектировщик.

Первое и возможно главное — система повышает уровень пожарной безопасности. Значительно снижается возможность появления очагов возгорания из-за нестабильности электропроводки. Вариант подключения по системе TN-S практически ведет к оптимальному режиму работы механизмов аварийного отключения электропитания. Такой любимый ранее проектировщиками вариант TN-C в основном основывался на желании использовать защитные устройства в качестве предотвращения токов утечки, и срабатывало оно лишь при прикосновении к прибору, у которого сопротивление изоляции было снижено. Даже кратковременное протекание электротока через тело человека грозит нехорошими последствиями. TN-S исключает подобный риск. Система отключает подачу электричества при первом же появлении токов утечки.

Второе и не менее важное достоинство заключается в отсутствии необходимости неусыпного контроля над контуром заземления. Всем конструкциям свойственно естественное старение под воздействием внешней среды. В ситуации с электропитанием это может привести к смерти человека. В данной ситуации TN-S значительно облегчает задачу. К тому же отпадает необходимость присоединения корпусов электроприборов к естественным источникам заземления, а все эти навешенные перемычки сильно снижают эстетический уровень восприятия.

В условиях того, что нынешняя теле и радиоаппаратура весьма подвержена воздействию наводок и помех высокой частоты, становится необходимым домашнюю электронику переподключить на сети питания раздельными нулевыми проводниками PE и PN. Если, конечно, нет желания наслаждаться помехами на видео картинке. Система TN-S обеспечит высокое качество изображения.

При достаточно обширном наборе преимуществ системы, единственным недостатком остается все-таки относительная дороговизна смены проводки по сравнению с муниципальным монтажом. С другой стороны каждый решает сам, что предпочтительней. Собственная безопасность и спокойная жизнь без заботы о состоянии домашней проводки либо несколько сэкономленных денег.

Дожидаться осуществления федеральных программ по переводу энергосети на новый уровень придется еще довольно долго. Ускорить процесс можно в условиях загородного домостроения при помощи системы TN-C-S, которая с одной стороны обладает всеми преимуществами TN-S, с другой не противоречит требованиям федеральных Правил устройства электроустановок. Перейти на неё довольно просто как в коттеджном поселке, так и в условиях небольшой загородной дачи. По деньгам обустроить безопасной заземляющий контур не выглядит особо ужасающе. Переподключение к нему домашней электросети приведет её в соответствие с системой заземления TN-S, а следовательно сделает абсолютно надежной.

Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ, IT

Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ, IT показаны на рис.1-5 соответственно.

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания:

• Т — непосредственное соединение нейтрали источника питания с землей;
• I — все токоведущие части изолированы от земли.

Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:

• Т — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землей, независимо от характера связи источника питания с землей;
• N — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.

Буквы, следующие через черточку за N, определяют характер этой связи -функциональный способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:

• S — функции нулевого защитного РЕ и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками;
• С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечиваются одним общим проводником PEN.

Рис. 1. Система заземления, подобная TN-C, которая применяется в России.

Рис. 2. Система заземления TN-S.

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.

Рис. 3. Система заземления TN-C-S.

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

Рис. 4. Система заземления ТТ.

При монтаже электроустановок правила предписывают применять для нулевого защитного проводника PE 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 PE и нулевой рабочий N проводники.

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

Наиболее перспективной для нашей страны является система TN-C-S, позволяющая в комплексе с широким внедрением УЗО (устройств защитного отключения) обеспечить высокий уровень электробезопасности в электроустановках без их коренной реконструкции. Важное примечание!

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, в случае пробоя 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, 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., соединенных с PE-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.

Рис. 5. Система заземления IT.

Системы заземления TNC TNS TNCS TT IT

Системы заземления

Автор: Глен Чжу | Дата обновления: 2 декабря 2022 г.

Выбор и применение УЗИП сети переменного тока (система IEC/EN)

Класс УЗИП

и обеспечить их пригодность для использования в различных местах и ​​обстоятельствах. Строго говоря, класс относится к типу теста, а не к УЗИП. Однако в обычном использовании УЗИП обозначаются их классом, например, УЗИП класса I — это УЗИП, который был протестирован на соответствие требованиям класса I (определенной серьезности) и т. д.

Классы испытаний следующие:

Класс I/Тип 1 – Испытано с имитацией частичных кондуктивных импульсов тока молнии. Эти УЗИП будут использоваться в местах с высоким уровнем облучения, например, там, где линия рядом с УЗИП может быть поражена молнией, или в точке входа в здание, оснащенное системой защиты от прямого удара молнии (LPS).

Класс II / Тип 2 – Испытано импульсами тока меньшей продолжительности. Эти УЗИП должны быть установлены там, где предполагается, что импульсные токи будут меньше. Это может быть основная точка входа электропитания в здание в незащищенном месте (например, в окружении более высоких зданий) или на дополнительных панелях внутри здания.

Класс III / Тип 3 – Испытано импульсами напряжения. Эти УЗИП будут установлены на защищаемом оборудовании, и ожидается, что они будут справляться только с бросками остаточного напряжения, которые «пройдут мимо» вышестоящих УЗИП класса I или II, и связанными с ними небольшими бросками тока. Часто для удобства в этих местах также используются протекторы класса II.

На приведенном выше рисунке тип УЗИП, установленных на главном распределительном щите, распределительных щитах и ​​защищаемом оборудовании, будет следующим:

9 9003

Ситуация в здании	MDB	DB	ОБОРУДОВАНИЕ
Высокая эксплуата II / Тип 2	Класс III / Тип 3
Слабое воздействие, без LPS	Класс II / Тип 2	Класс III / Тип 3

Существует ряд стандартов IEC/EN, которые совместно обеспечивают систему классификации энергосистем, перенапряжения, которые могут возникнуть в различных точках системы. , производительность и применение УЗИП, а также относительная восприимчивость конечного оборудования к грозовым перенапряжениям. Наиболее актуальными являются стандарты серии IEC/EN 62305, касающиеся как защиты от молнии, так и защиты от перенапряжений, а также стандарты серии IEC/EN 61643, касающиеся испытаний, выбора и применения УЗИП.

Установка УЗИП во всех трех местах может не понадобиться, в зависимости от размера здания и длины проводки. Как правило, устройства защиты SPD всегда устанавливаются на входе, а в небольших аппаратных могут быть дополнительно установлены рядом с оборудованием. В больших зданиях, расположенных на нескольких этажах или больших площадях, УЗИП обычно устанавливаются на распределительных щитах, а также на чувствительном или критическом оборудовании.

УЗИП в первую очередь оцениваются в зависимости от того, насколько большой импульсный ток они могут выдержать, и насколько хорошо они ограничивают напряжение при проведении этого импульсного тока. Этих параметров

Test Class	Parameter	Description
Class I / Type 1	Impulse Current, I imp	This current impulse has a 10 /350 мкс
Класс II / Тип 2	Номинальный ток разряда, I n	успешно обрабатывать последовательность из 15 таких импульсов.
	Максимальный ток разряда, I макс.	Это необязательный параметр.
Класс III / Тип 3	Открытая цепь напряжение генератора комбинированных волн, U OC
.0005	Уровень защиты по напряжению, U p

Один тип УЗИП можно тестировать более чем в одном классе испытаний. SPD маркируются и специфицируются с параметрами, на соответствие которым они были успешно протестированы.

Классы и категории УЗИП

Выбор УЗИП и применение систем заземления (система IEC/EN)

После определения требуемого класса УЗИП необходимо определить правильное напряжение и конфигурацию. Стандарт IEC 60364-1 описывает следующие конфигурации системы. В последующих описаниях U _n используется для номинального напряжения системы, а U _c используется для максимального длительного рабочего напряжения (это параметр УЗИП).

Система заземления TNC

В этой системе нейтральный и защитный заземляющие проводники объединены в один провод по всей системе. Этот проводник называется PEN, «защитное заземление и нейтраль». Все открытые проводящие части оборудования подключаются к PEN.

SPDs installed	Description	Example product
Phase to PEN (“3+0”)	At least 1. 1 x U n	SLP40- 275/3S

Например, в системе Ph-N на 230 В защита Ph-PEN должна иметь номинал U _c не менее 255 В. Как правило, УЗИП с номиналом U _c по крайней мере 275 В будет выбрано для систем от 220 до 240 В. Часто, чтобы учесть колебания напряжения питания, U _c , по крайней мере, 1,3 x U _n , например, U _c на 300 В для системы 230 В, или будет выбрана уникальная технология LSP спускового крючка.

Система заземления TNS

В этой системе проходят отдельные нейтральный и защитный заземляющие проводники. Проводник защитного заземления (PE) обычно представляет собой отдельный проводник, но также может представлять собой металлическую оболочку силового кабеля. Все открытые токопроводящие части оборудования подключаются к защитному проводу.

Установленные SPD	Описание	Пример Продукт
Фаза до PE («4+0”), или	99 .	SLP40-275/4S
Phase-N, and N-PE (“3+1”)		SLP40-275/3S+1

For example , в системе Ph-N на 230 В защита Ph-PE (или Ph-N) должна иметь номинал Uc не менее 255 В. Как правило, УЗИП с номиналом Uc не менее 275 В следует выбирать для сетей от 220 до 240 В. V системы. Часто, чтобы допустить колебания напряжения питания, рекомендуется Uc не менее 1,3 x Uo, например, Uc 300 В для системы 230 В, или может быть выбрана уникальная технология триггерного спуска LSP.

Система заземления TNCS

В этой системе питание настраивается согласно TNC, а последующая установка настраивается согласно TNS. Комбинированный PEN-проводник обычно проходит между подстанцией и точкой ввода в здание, а земля и нейтраль разделены в ГРЩ. Эта система также известна как защитное множественное заземление (PME) или множественное заземление нейтрали (MEN). PEN-проводник питания заземляется в нескольких точках сети и, как правило, как можно ближе к точке ввода потребителя.

Установленные SPD	Описание	Пример Продукт
MDB: Фаза к PEN («3+0”) 9005 9002	99 9000 29299 292999 29299 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000	9 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000	99 292999 292999 29299 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 2 9000 2929 2	9000 2 9000 2 9000 2 MDB: «3+0”)
MDB.	FLP12,5-275/3S
DB: Phase to PEN (“4+0”), or		FLP12,5-275/4S
Phase -N и N-PE («3+1»)		FLP12,5-275/3S+1

Например, в системе Ph-N на 230 В защита Ph-PE (или Ph-N) должна иметь номинал U _c не менее 255 В. Как правило, УЗИП с номиналом U _c не менее 275 В выбирают для систем от 220 до 240 В. Часто, чтобы учесть колебания напряжения питания, рекомендуется использовать U _c не менее чем в 1,3 x U _n , например, U _c на 300 В для системы 230 В, или использовать уникальную технологию LSP спускового механизма. быть выбранным.

Система заземления TT ​​

Система, в которой одна точка источника энергии заземлена, а открытые проводящие части установки подключены к независимым заземленным электродам. Входящая нейтраль питания не заземлена на главном распределительном щите.

, 9000 на системе Защита Ph-N должна иметь номинал U _c не менее 255 В. Как правило, УЗИП с номиналом U _c не менее 275 В выбирают для систем от 220 до 240 В. Часто, чтобы учесть колебания напряжения питания, рекомендуется U _c не менее 1,3 x U _n , например, U _c на 300 В для системы 230 В, или будет выбрана уникальная технология LSP.

В системе ТТ для того, чтобы устройства защиты от перегрузки по току (предохранители и автоматические выключатели) работали по назначению, важно, чтобы УЗИП подключались не напрямую от фазы к защитному заземлению, а от фазы к нейтрали и нейтрали к земле . Таким образом, УЗИП «нейтраль-защита» передает импульсный ток как от PE к нейтрали, так и от PE к фазным импульсным токам. Этот SPD рекомендуется использовать в качестве GDT (газоразрядной трубки) из-за его в целом превосходных характеристик обработки энергии.

Система заземления IT

Система, в которой нет прямого соединения между токоведущими частями и землей, но все открытые проводящие части установки подключены к независимым заземляющим электродам. Источник либо плавающий, либо заземлен через высокое полное сопротивление (для ограничения токов короткого замыкания). Это означает, что при замыкании фазы на землю системы продолжают работать. Это было обнаружено, и были начаты работы по техническому обслуживанию для устранения неисправности. Однако в течение этого времени напряжение фаза-земля повышается до обычного напряжения между фазами, и установленные УЗИП должны выдерживать это в течение этого времени. В большинстве установленных ИТ-систем не используется нейтральный провод — оборудование питается от линии к линии. ИТ-система обычно используется в старых установках в таких странах, как Норвегия и Франция. Он также используется в специальных приложениях, таких как отделения интенсивной терапии в больницах и специальные промышленные приложения.

УЗИП установлены	Описание	Пример продукта
Фаза 9, N+N-39 0042	Не менее 1,1 x U n	FLP12,5-275/3S+1, SLP40-275/3S+1

Установленные SPD	Описание	Пример продукта
Фаза к ручке (3+0 ”	ATAR ATAR ATAR ATALIN SLP40-275/3S

SPD, установленные	Описание	Пример продукта
	9 . 0002 Фаза к ручке («4+0»)	не менее 1,73 x U N	FLP12,5-275/4S, SLP40-275/4S

/4S

9000 2

. система Ph-N 230 В, защита Ph-PE и N-PE должны иметь номинал U

_c 440 В (с учетом напряжения L-L и допуска 10%). Часто применяется дополнительный запас прочности, чтобы учесть нестабильность, которая может возникнуть в незаземленной IT-системе, например, U _c на 480 В.

Связанные блоги

Загрузка документации и программного обеспечения

Категория документа

3d

CAD, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

81 169

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

211 033

action_test

Оценка соответствия

10 873

котировка

Листы данных

200 994

box2

Руководства по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

29 915

firmware_upgrade

Программное обеспечение и встроенное ПО

Все выпуски программного обеспечения и обновления доступны для загрузки.

4 239

action_print_preview

Решения

1 425

Energy_efficiency

Устойчивое развитие

356 251

action_settings1

Техническая информация

Сертификаты продукции, технические характеристики и многое другое.

318 549

earth_arrow

Обучение, мероприятия и вебинары

156

media_video

Видео

575

open_book

Белая книга

Откройте для себя наш обширный портфель решений

998

3d

CAD, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

81 169

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

211 033

action_test

Оценка соответствия

10 873

котировка

Листы данных

200 994

box2

Руководства по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

29 915

Посмотреть еще

3d

CAD, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

81 169

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

211 033

action_test

Оценка соответствия

10 873

котировка

Листы данных

200 994

box2

Руководства по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.