: Системи заземлення: різновиди і застосування

Заземлення – спеціальне електричне з’єднання конкретної точки мережі, електрообладнання із заземлюючим пристроєм. Електрики за допомогою нього домагаються захисту від небезпечного впливу струму шляхом зниження напруги дотику до безпечного для живих організмів.

Також заземлення використовуються для експлуатації землі як провідника (наприклад, в проводового електрозв’язку). Типова система складається з заземлювача, завдяки якому відбувається прямий контакт з поверхнею, і заземлюючого провідника. При проектуванні, установці і використанні техніки, обладнання та освітлювальних мереж одним з найважливіших факторів забезпечення стабільної роботи і безпеки є точний розрахунок і монтаж заземлення.

позначення систем

Головний регламент експлуатації всіх систем заземлення на території РФ є ПУЕ. Він писався з урахуванням принципів роботи, видів і способів пристрою різних заземлюючих пристроїв, схвалених окремим протоколом Міжнародної електротехнічної комісії. Так, були введені деякі позначення, засновані на поєднанні перших букв слів французького походження:

  • Terre – земля;
  • Neuter – нейтраль;
  • Isole – ізолювання.

Також використовуються і англійські слова на кшталт «combined» і «separated» (пров. Комбінований і розділений). пояснення:

  • Т – заземлення;
  • N – підключення до нейтрали;
  • I – ізолювання;
  • З – комбінування функцій, з’єднання функціонального і захисного нульових проводів;
  • S – роздільна експлуатація функціонального і захисного нульових проводів у всій системі.

У назвах експлуатованих систем спеціального заземлення по першій букві вдається визначити спосіб відведення електричної енергії з джерела (генератора і ін.), А по другий – споживача. Найчастіше поділяють TN, TT, IT різновиди. Перша з них також ділиться на три дрібніших типу: TN-C, TN-S, TN-C-S.

Абревіатури і розшифровка означень дають загальне знання про системи, але для глибокого поняття кожне заземлення потрібно розглядати окремо.

Системи з глухонімий нейтраллю

Позначення схем, в яких для з’єднання нульових функціональних і захисних провідників експлуатується загальна глухозаземленою нейтраллю джерела або понижувального трансформатора. Тут все корпусні елементи, здатні передавати енергію і екрани споживача обов’язково з’єднуються із загальним нульовим провідником, підключеним до цієї нейтрали. Згідно ДСТУ, нульові провідники різного формату також позначають латинськими позначеннями:

  • N – робочий нуль;
  • PE – захисний нуль;
  • Комбінування робочого і захисного нульових провідників – PEN.

Цікаво! Принцип роботи кожної системи заземлення різний, тому правила не дозволяють експлуатувати конкретні типи заземлення до перевірки відповідності нормам певних електричних мереж.

Види і їх призначення

Типи заземлення:

ТN та її різновиди

Це сама часто використовувана система, в якій нуль суміщений з землею по всій довжині. Особливості такої схеми в тому, що для її облаштування поряд з трансформатором повинен знаходитися допоміжний реактор. Його мета – гасіння дуги, що утворюється в проводці.

Система TN ділиться на 3 підтипи: -З, -S, -CS.

TN-C характеризується тим, що для забезпечення безпеки задіяний один комбінований провідник, в якому передбачена і земля і нейтраль. Схему частіше облаштовують в житлових будинках, в промислових приміщеннях і ін.

Відмінні характеристики:

  1. Серед переваг виділяється простота монтажу – подібне заземлення можна влаштувати без професійних навичок;
  2. Помітним недоліком вважається відсутність окремого проводу заземлення. У панельному будинку подібне рішення може стати не тільки неефективним, а й небезпечним. Також, коли напруга проходить по незахищеним провідникам, вони можуть виявитися під струмом. Щоб уникнути цього майстру доведеться окремо вибудувати захисне занулення.
  3. Перед початком робіт повинні проводитися ретельні розрахунки перетину провідників.
  4. Схема не дозволяє виконувати вирівнювання потенціалів.
  5. Найчастіше система застосовується на дачах, в старих квартирах або приватних будинках. У сучасних будівлях схема зустрічається рідше, так як вона не відповідає технічним вимогам.

Тепер розглянемо систему TN-S. Якщо порівнюватися з -С, -S відрізняється більшою безпекою в побутовому плані. Вона проводиться за двома провідникам: заземлення і занулення. Якщо монтується проводка в новій будівлі, то краще зупинитися саме на цьому роздільному варіанті – він краще підходить для будови житлового будинку.

Тягнеться заземлення від трансформаторної підстанції, де безпосередньо приєднано до заземлювального контуру. Це ускладнює роботи при монтажі. Крім цього технічне проектування і вимоги регламенту змушують використовувати 3-х або 5-ти жильний кабель при реалізації цієї схеми.

Для спрощення заземлення була розроблена система, що включає переваги і Нівілір недоліки систем -С і -S – це TN-C-S. Тут є нульовий провід, як в TN-C, але він роздільний, як в TN-S. Завдяки такому рішенню відбувається миттєва реакція відведення напруги в разі небезпечної ситуації.

Також ця система не вимагає монтажу дорогого п’ятижильним кабелю і може бути використана в будь-яких будівлях з різними перетинами провідників. Заземлення облаштовується по стояках в під’їзді, тому заздалегідь потрібно оформити дозвіл у енергопостачальної організації. До недоліку можна віднести те, що при обриві PEN провідника, заземлення може виявитися під напругою.

При подачі електрики за стандартною для районів сільської і поза межами міста лінії – по повітрю, складно домогтися належного рівня захисту. Тут все частіше вибирають схему ТТ, яка має на увазі передачу 3-х фазового напруги по 4 проводам (останній – це функціональний нуль).

З боку споживача монтується місцевий, часто модульно-штирьовий заземлювач. До нього приєднуються все провідники захисного заземлення РЕ, пов’язані з корпусними елементами.

Ця схема зовсім недавно була дозволена до облаштування на території України, але вже встигла поширитися по сільській місцевості для забезпечення подачі електрики споживачам. У містах система ТТ частіше застосовується при підведенні енергії до точок надання послуг і роздрібної торгівлі.

Ізольована нейтраль – IT

Всі перераховані види заземлення пов’язані однією особливістю – нейтраль з’єднується з землею, що робить їх надійними, але позначається у вигляді проблеми прокладки четвертого дроти. Більш дешевим і практичним рішенням вважаються схеми, в яких нейтраль зовсім не зв’язується з землею.

Один із прикладів – систем IT. Такий варіант підключення зазвичай монтується в будівлях медичного призначення для подачі енергії в техніку життєзабезпечення, на заводах по нафтопереробці і енергетиці, наукових центрах з вкрай чутливими приладами та інших важливих будовах.

Класична схема, головною рисою якої вважається ізольована нейтраль від джерела, а також наявний на стороні споживач контуру захисного заземлення (IT). Напруга з одного боку в іншу передається за мінімально можливою кількістю проводів, а все струмопровідні елементи корпусу техніки-споживача обов’язково надійно з’єднані з заземлювачем. Нульовий функціональний провідник на відрізку від споживача до джерела в варіанті схеми IT не передбачений.

Безпека і заземлення

Всі нині експлуатуються системи заземлення розроблені для максимальної безпеки і надійності використання електричної техніки і обладнання, а також для виключення випадків каліцтв людей шляхом отримання травми струмом.

При розрахунках і проектуванні схем все повинно бути продумано максимально точно, що максимально знизити ризик утворення напруги на корпусах приладів – воно небезпечне для життя живих організмів. Система повинні або нейтралізувати небезпечний потенціал на поверхні предмета, або забезпечити спрацьовування механізмів захисту в терміновому порядку. Будь-яка помилка може коштувати людського життя.

Ссылка на основную публикацию