Системи заземлення TN-C-S, TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT

Всім відомі системи енергопостачання з напругою до 1000 вольт, на рівні кінцевого споживача. Вони бувають лише двох видів:
• трифазна (три фази і робочий нуль), де напруга між фазами складає 380 вольт, а між кожною фазою і нулем - 220 вольт.
• однофазная (одна з трьох фаз з загального введення на об'єкт, і робочий нуль), напруга між кожною фазою і нулем становить 220 вольт.

 

 

А ось з системами безпеки, ситуація набагато складніше. Для організації штучного заземлення, ГОСТ передбачає 5 систем: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT.
Правила улаштування електроустановок (ПУЕ) визначають умови, на підставі яких проектувальники вибирають систему заземлення об'єкта. Вона відбивається в проектній документації, і не може бути змінена після здачі об'єкта в експлуатацію.

 

У більшості випадків, застосовується система заземлення TN, яка передбачає обов'язкове заземлення нейтралі джерела живлення. При цьому відкриті струмопровідні частини кінцевих електроустановок, можуть бути з'єднані з нейтраллю джерела живлення різними способами.
Кожна із запропонованих систем штучного заземлення має свої переваги і недоліки. При цьому, будь-яка з них направлена ​​на вирішення питань безпечної експлуатації електроустановок, і знаходження людей на об'єкті.

 

Умовні позначення
Для кращого розуміння матеріалу, розберемо прийняті умовні позначення:
• L1, L2, L3 - провідник, на який підключена фаза джерела живлення. В однофазних системах, позначається буквою L.
• N - робочий нуль джерела живлення (нульовий провідник).
• PE - захисний нуль: він же заземлювальний провідник, з'єднаний з заземлювачем.
• PEN - провідник, який поєднує в собі робочий і захисний нулі.

 

TN-S
Найбезпечніша система, це TN-S.
Силовий кабель для з'єднання споживача електроенергії з джерелом живлення, виконане за п'ятижильним схемою: три фази (L1, L2, L3), робочий нуль (N) і робоче заземлення (PE). Об'єднання нуля і «землі» відбувається на найближчій підстанції. При аварійній ситуації, якщо робочий нуль отгоріт, корпусу електроустановок все одно залишаються приєднаними до заземлення. Захист від ураження електрострумом забезпечується незалежно від стану нульового проводу. Відповідно, внутрішня розводка до споживачів виконується трижильним проводом (для однофазного підключення), або тим же п'ятижильним (при наявності трифазних електроустановок: наприклад, електропечей або опалювальних систем).

 

На вступних щитках в кожному приміщенні, монтуються по дві роздільні клемні колодки: робочий нуль і захисна земля.
Причому після «земляний» колодки не можна встановлювати комутаційні пристрої: вимикачі, захисні автомати. По всій довжині, заземлюючий провідник від заземлювача до електроустановки, не повинен мати спорогенезів пристроїв.
Ви запитаєте: «а як же розетка?» Якщо вийняти з неї вилки, лінія заземлення дійсно розмикається. Але при цьому електроустановка повністю знеструмлюється, і перестає бути небезпечною.

 

TN-C
Системою заземлення TN-S сьогодні обладнуються всі сучасні житлові та нежитлові об'єкти. На жаль, така схема застосовується тільки на об'єктах, введених в дію не раніше, ніж 15-20 років тому. Переважна більшість житлового фонду, побудованого за часів СРСР, обладнані системою TN-C. Це не означає, що всі ці об'єкти побудовані з порушеннями СНиП. Просто в ті часи, стандарти (включаючи ПУЕ) були іншими.
В ідеалі, необхідно переоснастити всі існуючі мережі до стандарту TN-S. Але це зажадає величезних капіталовкладень. До того-ж, прокладка додаткових ліній «землі» від живильних підстанцій не завжди можлива технічно. А значить, в деяких місцях доведеться міняти всю мережу силових кабелів.

 

Заземлення TN-C не забезпечує повною безпеки з наступних причин:
«Земля» і робочий нуль представляють собою одну лінію, яка розташована в силовому кабелі від джерела живлення, до споживача. Заземлювач (контур заземлення, фізично з'єднаний з грунтом), розташований в безпосередній близькості від живильної підстанції. Такий спосіб організації заземлення називається глухозаземленою нейтраллю. Силовий кабель складається з чотирьох жив: три фази (L1, L2, L3), і робочий нуль, поєднаний з робочим заземленням (PEN). 

 

Оскільки робочий нуль знаходиться під навантаженням (через нього протікає активний електричний струм), він знаходиться в так званій зоні ризику. Нерідкі випадки, коли від перегріву цей провідник просто отгорал. Що відбувається при цьому з кінцевими споживачами, залишимо за дужками - напруга може стрибнути до 600 вольт. Головна небезпека в тому, що всі електроустановки в цьому випадку втрачають захисне заземлення. Доторкнувшись до корпусу, на якому може виявитися потенціал фази, людина гарантовано буде вражений електрострумом. Особливу небезпеку при такій аварії, представляє одночасний дотик до електроустановки, що перебуває під напругою, і металевим конструкціям, які мають фізичний контакт з грунтом: системи опалення, водопроводу, арматура в стінах. Навіть вологий цементну підлогу, з'єднаний з арматурою в стягуванні, може стати причиною трагедії.

 

У багатоквартирних будинках, та інших об'єктах, обладнаних системою TN-C, взагалі відсутній захисне заземлення в звичному розумінні. Всі знають, як виглядають розетки радянського зразка: в них відсутні контакти заземлення. Навіть якщо власники проводять заміну на трьох контактні сучасні розетки, клема захисного заземлення залишається незатребуваною: її просто ні до чого підключити.
З цієї причини, на об'єктах, оснащених заземленням TN-C, в приміщеннях з підвищеною вологістю (санвузли, лазні, пральні), заборонено використовувати незаземлені електроприлади. Якщо ви встановлюєте бойлер, або пральну машину - підводити до неї заземлення (або організовувати систему додаткового зрівнювання потенціалів) на основі робочої нейтрали, заборонено!

 

 

Необхідно організувати заземлитель (повноцінний контур, що має фізичний контакт з грунтом). Причому параметри такого заземлювача повинні відповідати вимогам Правил улаштування електроустановок.
Металевий куточок довжиною 50 см, забитий в палісадник біля під'їзду, заземлителем не є!
Потім в квартиру заводиться заземлювальний провідник (перерізом не менше 2.5 мм ², і не має роз'єднувачів на всій протяжності), який з'єднується безпосередньо з електроустановкою. Зрозуміло, необхідно встановити щиток або Клемник заземлення, завести на неї розетки і корпусу небезпечних електроприладів.

 

TN-C-S
Для мінімізації проблем зі схемою TN-C, введена система заземлення TN C S. Це якийсь компроміс, перехідний варіант від старої C до сучасної S.
Як вона влаштована, і в чому відмінність від TN-S?
У довільному місці, глухозаземленою нейтраллю об'єднується з захисним заземленням. Точніше, від робочого нуля виконується відгалуження. Як правило, така точка організовується на вході силового кабелю в об'єкт.

 

На вступному щитку споживача (зазвичай, це загальний введення на об'єкті: багатоквартирний будинок, офісна будівля та інше) є вже дві шини: робочий нуль, і захисне заземлення. Далі до споживачів йдуть звичні і безпечні силові кабелі: трижильний до однофазних електроустановок, і п'ятижильним до трифазних.
У кожен вступної щиток квартири, або відокремленого приміщення всередині об'єкта, лінії захисного заземлення і нуля заходять вже в розділеному вигляді. Для кінцевого споживача, система заземлення за схемою TN-C-S виглядає, як звичайна і безпечна TN-S. Насправді, рівень безпеки далеко не 100%.

 

Чому система TN-C-S не забезпечує повний захист від ураження електрострумом? Слабке місце знаходиться на ділянці від живильної підстанції до точки об'єднання нуля і захисного заземлення. Якщо на шляху від підстанції, де глухозаземленою нейтраллю з'єднана з заземлювачем, до вступного розподільного пристрою на об'єкті, відбудеться розрив лінії PEN, всі споживачі залишаться без контуру заземлення.
При проведенні капітального ремонту на об'єктах житлового фонду радянської споруди, обов'язково організовується система заземлення. Для економії коштів, виконується вона за схемою TN-C-S. У кращому випадку, при об'єднанні лінії PEN з знову прокладеної шиною захисного заземлення, проводиться електричне підключення до реального контуру заземлення. У більшості будинків присутня основна система зрівнювання потенціалів, що має надійний контакт з грунтом. Але найчастіше, щоб спростити собі задачу, бригади ремонтників просто встановлюють перемичку між новою шиною заземлення та робочої нейтраллю, всередині ввідного розподільчого пристрою.

 

Порада. При укладанні договору з виконавцем робіт з капітального ремонту, необхідно заздалегідь обумовлювати питання заземлення. 

Як бути, якщо ваш будинок підключений по системі TN-C, а до найближчого капремонту ще багато років? Організовувати індивідуальне заземлення в квартирі, або об'єднуватися хоча б з сусідами по під'їзду. Інакше використання сучасних електроприладів (бойлери, електричні духовки, пральні машинки тощо.) Стане джерелом підвищеної небезпеки.
Є горе майстри, трохи розбираються в електротехніці, але не розуміють відповідальності за порушення ПУЕ. Найчастіше, замість організації контуру заземлення по ГОСТу, шина захисного заземлення з'єднується з металевими елементами інфраструктури. У кращому випадку, зі стояками холодної або гарячої води, в гіршому - з системою опалення.

 

Дійсно, при будівництві будинку, ці труби з'єднувалися з контуром основної системи зрівнювання потенціалів. Спочатку був організований фізичний контакт з «землею». Але в процесі експлуатації (особливо якщо вашого будинку кілька десятків років), цілі ділянки трубопроводів замінені на поліпропілен. Зрозуміло, ні про яке заземлении в цьому випадку не може бути й мови.
Організувавши таке підключення, власник квартири перебуває в помилкової впевненості, що у нього з безпекою повний порядок. Мало того, при появі на корпусі електроустановки небезпечного потенціалу (достатньо напруги понад 42 вольт), на небезпеку наражаються всі сусіди.

 

 

висновок
Єдиний безпечний спосіб - встановити недалеко від під'їзду контур заземлення (згідно з ПУЕ), і завести на об'єкт надійний провідник.
Після чого, можна розвести повноцінне заземлення по квартирах. Зрозуміло, краще доручити цю роботу кваліфікованим фахівцям.

 

Автор статті Сенченко Ігор Олександрович

Початок Школа ремонту
Главная Страница Контактная Информация Поиск по сайту Контактная Информация Поиск по сайту