В русских электрических сетях вместе с самой распространенной системой заземления TN-C, к которой привыкло и пользуется подавляющее большая часть потребителей, имеет место использование системы TN-S. Европа приняла на вооружение данный вид электроснабжения еще до 2-ой мировой войны. Система заземления TN-S по таким чертам, как безопасность и надежность, существенно превосходит TN-C, но при всех собственных преимуществах в силу беспристрастных обстоятельств, не прижилась ни в СССР, ни в Русской Федерации. Основная причина – большая себестоимость обустройства. Невзирая на это, в новых жилых микрорайонах и на современных предприятиях энергетики уже вводят электроснабжение в согласовании с европейскими эталонами. Переоборудование всего жилого, служебного и производственного фонда востребует больших издержек, так как модернизации должна быть предана вся энергетическая структура, начиная от источников питания прямо до квартирных розеток. Дальше мы предоставим подробное описание системы заземления TN-S, ее плюсы и минусы, также схему подключения.
Принцип передачи электроэнергии
Главной особенностью системы будет то, что доставка электричества к потребителям делается:
- в трехфазных сетях по 5 проводникам;
- в однофазовых сетях по 3 проводникам.
Для того дабы составить подробное описание данного принципа передачи электроэнергии, нужно обратиться к схеме подключения.
Схема подключения системы TN-S:
Пояснение к схеме: А, В, С – фазы электрической сети, PN – рабочий нулевой проводник, PE – защитный нулевой проводник
Отличительной особенностью линий электроснабжения с заземлением по принципу TN-S будет то, что от источника питания исходит 5 проводников, три из них делают функции силовых фаз, также два нейтральных, присоединенных к нулевой точке:
- PN — чисто нулевой проводник, задействован в работе схемы электрического оборудования.
- PE – глухо заземлен, делает защитные функции.
Воздушные полосы электропередач должны быть укомплектованы пятью проводами, питающий кабель укомплектован таким же количеством жил. Эти технические требования обуславливают существенное удорожание себестоимости системы.
На рабочие клеммы трехфазной нагрузки согласно схеме подключения подводятся три фазы и нулевой провод. 5-ый проводник делает функции перемычки между корпусом электроприбора и землей. Однофазовые потребители в неотклонимом порядке обвязываются 3-мя проводниками, один из которых фазный, 2-ой – нулевой, 3-ий — заземление. Бытовые электроприборы обеспечиваются таким подключением за счет розеток с 3-мя гнездами и трехштекерных электрических вилок и заземляющих ножей. В разговорном обиходе данные изделия наделены приставкой «евро».
Неоспоримые достоинства TN-S
Завышенные вещественные издержки и денежные издержки монтажа и содержания схожих линий электропередач полностью оправдываются безусловными преимуществами присущими этой системе заземления.
Во-1-х, обеспечивает завышенную степень электропожаробезопасности. Данный вариант позволяет использовать в рациональном режиме устройства защитного отключения (УЗО). Вариант TN-C позволяет применять УЗО, как средство защиты от токов утечки, но срабатывать оно будет только при прикосновении к электроприбору с пониженным сопротивлением изоляции, что связано с краткосрочным протеканием электрического тока через человеческий организм. УЗО, присоединенное в электрическую сеть со схемой заземления TN-S, отключает подачу электроэнергии к неисправному потребителю сразу при возникновении токов утечек.
Во-2-х, отпадают препядствия в разработке и контроле технического состояния заземляющего контура объекта. Необходимо знать, что контур заземления просит неизменного контроля. Под воздействием времени и природных причин устройство может выйти из строя, что повлечет за собой нарушение работы электрических систем, а самое главное, послужит опасностью жизни и здоровья людей.
В-3-х, нет необходимости в использовании перемычек, соединяющих железные корпуса электроприборов с заземляющим контуром, которые могут создавать ряд неудобств и нарушать эстетическую привлекательность интерьера помещения.
В-4-х, исключает наводки помех высочайшей частоты, оказывающих губительное воздействие на работу электроники. Электроснабжение объектов, насыщенных чувствительной электронной аппаратурой, должно быть оборудовано раздельными нулевыми проводниками PE и PN.
Как выполнить контур в собственном доме
Рассмотрев все плюсы и минусы данной системы, редчайший домовладелец не согласится от переоборудования электрической сети собственного жилья и приведения ее в согласовании с TN-S. Ожидать федеральной программы по всеобщему переоборудованию электрических сетей придется, вероятнее всего, длительно. Для ускорения процесса существует система заземления TN-C-S, сочетающая внутри себя элементы TN-S и TN-C и отвечающая всем требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Перейти на нее полностью реально как для критерий коттеджа, так и для дачи. Для этого нужно во вводном распределительном устройстве (ВРУ) произвести переключение, которое обеспечит разделение приходящего в дом проводник PEN на нулевые рабочий PN и защитный РЕ. Обустроить заземляющий контур и подключить к нему РЕ. В итоге такового переоборудования домашняя электрическая сеть будет приведена в соответствие с TN-S.
Схема заземления TN-C-S смотрится следующим образом:
Сейчас вы понимаете, что такое система заземления TN-S, какие у нее достоинства, недочеты, также как выполнить схожий вариант защиты в личном доме. Возлагаем надежды, предоставленная информация была вам полезной и увлекательной.
Система заземления TN-S (ПУЭ) — достоинства
Самой действенной системой защитного заземления, обеспечивающей наивысшую защиту людей от поражения электрическим током, является система заземления TN-S.
Ранее в жилых зданиях использовалось заземление морально устаревшего типа TN-С и ГОСТ Р50571 советует поменять его новейшей, более современной системой защиты. В этой статье рассказывается про особенности системы TN-S, схемах подключения к ней электроприборов, также о плюсах и недочетах этого вида защиты.
Описание системы заземления TN-S
Этот вид защитного заземления сначало был внедрён в 30-х годах ХХ века в европейских странах, где уже более 50 лет является главным. Перед русскими электрокомпаниями на данный момент ставится задачка перевести на эту схему защиты всех потребителей.
Система заземления TN-S проектируется и устанавливается во всех новых кабельных и воздушных линиях, а так же при подмене имеющихся сетей.
Для этого заместо четырёхжильного провода (A,B,C,PEN) на всём протяжении от трансформаторной подстанции до ввода в здание прокладывается пятижильный кабель (A,B,C,N,PE). В квартиру в данном случае ввод осуществляется трёхжильным проводом (L,N,PE).
Описание системы заземления TN-S имеется в ПУЭ п.1.7.132. В данной схеме нулевой защитный (N) и нулевой рабочий (PE) проводники не связаны между собой на всем протяжении. К потребителю от источника питания идёт три фазы, ноль и заземление, или фаза, ноль, заземление (при однофазовом питании).
Заместо заземления этого типа при реконструкции имеющихся сетей допускается установка более обычной и дешёвой схемы TN-C-S.
Дело в том, что перевод имеющихся линий на схему TN-S обходится довольно недешево. При всем этом нужна полная замена вводных кабелей с 4 жильных на 5 жильные либо реконструкция всех столбов и прокладка дополнительного провода воздушной полосы.
Информация! Неважно какая система заземления, используемая в жилом фонде, предугадывает подвод заземляющего проводника РЕ к квартире и разводку его по всем комнатам и розеткам.
Схема электроснабжения системы TN-S
Система заземления TN-S имеет ряд особенностей, отличающих её от защиты других типов:
- Нейтральный провод N отделён от заземляющего РЕ на всей длине. Этим она отличается от системы TN-C-S, в какой проводники объединены в полосы от подстанции до вводного щита в доме. Единственное место их соединения — заземлённая средняя точка вторичных обмоток питающего трансформатора.
- Заземляющий провод во вводном щите допускается не заземлять. Заместо этого осуществляется система уравнения потенциалов (СУП). Главным заземлителем является глухозаземлённая нейтраль трансформатора, в отличие от заземления TN-C-S, при котором в каждом здании нужно иметь свой контур заземления, с которым соединяется место разделения PEN-проводника.
- При обрыве нейтрального провода в хоть какой точке напряжение на корпусе электроприборов отсутствует. Благодаря этому система TN-S является наилучшей защищитой потребителей от поражения электрическим током.
Тщательно схема заземления TN-S и требования к ней описаны в ПУЭ п. 1.7.3 и показана там же, на рис. 1.7.2.
Название системы TN-S показывает на её главные конструктивные особенности:
- 1. T (terre — земля) — цепи электропитания заземлены;
- 2. N (neuter — нейтраль) — система соединена с нейтралью источника питания;
- 3. S (separated — раздельный) — нейтральный проводник N разделён с заземляющим РЕ.
В этой схеме защиты исключено попадание питающего напряжения на корпус оборудования. При отгорании нулевой клеммы в щите, обрыве нейтрали либо выключении двухполюсного автоматического выключателя в однофазовой сети провод РЕ остаётся соединённым с заземлением.
Отсутствие соединения с заземлением после вводного автомата позволяет применять УЗО либо дифференциальный автомат. Работа этих устройств базирована на первом правиле Кирхгофа, согласно которому ток в нейтрали в трёхфазной сети равен алгебраической сумме токов всех фаз. В однофазовой сети ток в нейтральном проводе равен току в фазном.
При нарушении изоляции либо прикосновении человека к токоведущим частям это равенство нарушается и возникает ток утечки, что приводит к срабатыванию защиты. Его величина находится в зависимости от места установки и составляет 30-100мА.
Механизм работы системы заземления TN-S
Электрическая схема питания электроприборов, подключённых к системе TN-S, а подобна обыкновенной схеме электроснабжения, которая использовалась со времён Теслы и Эдисона. Отличие заключается в наличии дополнительного провода, соединяющего корпус оборудования со средней точкой вторичной обмотки трансформатора. Разделение нейтрали N и заземления РЕ позволяет исключить попадание высокого напряжения на непредназначенные для этого части электроприборов.
В системе заземления TN-S нейтраль трансформатора соединяется с заземляющими устройствами впрямую, без автоматов либо рубильников. Такая нейтраль именуется "глухозаземлённой".
Согласно ГОСТ Р 50571.1-2009 п.312.2.1.1, заземлять проводник РЕ в предстоящем нет необходимости. Но при монтаже этой схемы следует учитывать требования ПУЭ п.7.1.87, согласно которым в аква щитке этот провод присоединяется к системе уравнения потенциалов СУП.
Для этого соединяются следующие элементы:
- провод РЕ, приходящий из трансформаторной подстанции;
- железные трубы коммуникаций, в том числе те, в каких проложены кабеля;
- железные элементы конструкции и инженерных сооружений.
- корпус вводного электрощита и этажных щитков.
При пробое изоляции на корпус через заземление начинает идти ток, что вызывает отключение автоматического выключателя. Если же он недостаточен для срабатывания защиты то, благодаря заземлению, напряжение на корпусе будет отсутствовать. Это дозволит избежать электротравмы, а появляющийся при всем этом ток утечки вызовет срабатывание УЗО.
Соединение большинства бытовых электроприборов с заземлением происходит в розетках с заземляющим контактом, во время монтажа к которому присоединяется провод РЕ.
Принципиально! В системах защитного заземления TN-S и TN-C-S розетки подключаются трёхжильным кабелем. К заземляющему контакту присоединяется провод с жёлтой либо жёлто-зелёной изоляцией.
Плюсы системы TN-S по сопоставлению с другими системами
На сегодня система защитного заземления TN-S обеспечивает очень вероятную защиту людей от поражения электрическим током. Её надёжность можно ещё больше повысить, если дополнительно установить систему уравнивания потенциалов и подключить УЗО либо дифавтомат.
Дополнительное достоинство этого вида защиты в отсутствии необходимости устанавливать контур заземления в каждом доме. Такие заземления, согласно ПТЭЭП п.2.7.9 ., требуют каждогодней проверки собственного состояния. Естественно, почти всегда она проводится формально либо не делается совершенно, что не делает проживание в доме более неопасным.
Ещё одно преимущество состоит в том, что вся электронная аппаратура, находящаяся в железном заземлённом корпусе, оказывается защищённой от высокочастотных помех. Такие помехи делают электробритвы, пылесосы, электросварка и другая аппаратура. Потому эту систему предпочитают работники, имеющие дело с компьютерными сетями, телевидением, звукозаписывающей и радиолокационной аппаратурой.
Единственный, но значимый, недочет этой системы заключается в её более высочайшей стоимости, потому допускается применять заместо схемы TN-S уже установленное заземление типа TN-C-S.
Заключение
Подводя результат статье можно узреть, что система TN-S является наилучшей из имеющихся видов заземления и должна применяться во всех новых электросетях. При невозможности поменять на эту схему имеющиеся полосы электропередач следует применять схему TN-C-S.
