Как выглядит заземление на схеме

10

Общий провод и заземление в схемах

Прежде, чем разбираться с тем, где и как изображаются точки заземления и общий провод, надо разобраться с тем, что же это такое.
Согласно определению, общим проводом (землей, корпусом) обозначается такая точка, в которой электрический потенциал принимают за ноль. Согласно этого, все другие значения в схеме замеряют относительно к этой точке, именуемой общим проводом.

Как правило, общий провод на схемах – это тот, относительно которого производят замеры всех напряжений схемы. В электронных схемах эту функцию далеко не всегда несет отрицательный полюс. Существует немало схем, в которых эта функция возложена на положительный провод, тогда, как для схем, имеющих питание двухполярного типа (то есть питание по системе +-Uпит) общим проводом является общая точка источников питания.

Иными словами, общим проводом схемы можно именовать тот проводник, на который сходится самое большое число выводов всей схемы. Сие понятие, как раз, и введено было с целью упрощения процесса начертания и чтения схем (ведь вместо прокладки проводников к нему, зачастую, просто вычерчивается знак, состоящий из вертикальной черты, идущей в середину горизонтальной) одновременно это позволяет экономить пространство на чертеже схемы.

Применительно к электронным схемам небольших размеров, которые выполняются на платах с помощью печатного монтажа, общий провод (он же заземление) выполняется в виде подложки из меди. Кроме того, проводники этого назначения на печатных платах, как правило, имеют достаточно большую площадь (на много большую, чем у других проводников). Применительно к любой электрической (либо электронной) схеме, общий провод (он же масса) настолько удобная штука, что чтение любых схем, если в них нет этого элемента, значительно затруднено и неудобно.

Для схем, предназначенных для работы на высоких скоростях, уже давно стало аксиомой то, что каждый квадратный миллиметр платы, не имеющий радиоэлектронных компонентов, или проводников следует заливать полигоном, предназначенным для земляного провода. Если этого не сделать, то результат может быть весьма плачевным. Однако, бывают случаи, при которых достаточно тяжело (а иногда и не возможно) выполнять эти правила (например, когда монтаж довольно плотен). Чтобы преодолеть эту сложность, приходится снижать плотность монтажа, отводя тем самым больше пространства под «общий провод». Примером максимальной заливки полигоном заземления (массы) легко может служить любая плата печатного монтажа промышленного типа (например, «печатка» любого магнитофона, или телевизора). Если требуется найти общий провод на таких платах, то, ткнувшись в проводник с наибольшей площадью, попадем именно на общий провод.

С цифрой немного иначе, хотя тоже ничего сложного: тут достаточно вычислить точку, в которую сходятся обязательно присутствующие практически в каждой цифровой схеме конденсаторы (бесполярные), установленные параллельно питанию каждой цифровой микросхемы.

Обычно, в промавтоматике все системы имеют как аналоговую, так и цифровую часть. По этой причине могут возникать помехи, наведенные цифровой частью схемы. Чтобы максимально избавиться от помех, наведенных цифровой частью оборудования на всю остальную схему, общий провод аналоговой части максимально разъединяют с цифровой, делая так, чтобы «земля» от «цифры» соединялась с «землей» от «аналога» лишь в одной единственной точке, расположенной как можно ближе к общему проводу источника питания. И обозначают их, так же, по-разному: AGND – общий провод аналогового типа, тогда, как, DGND – соответственно цифровой.

Теперь разберемся с тем, каким образом принято обозначать на схемах различные виды общего провода и точек заземления.
Согласно ЕСКД, точка, относительно которой выполняются замеры всех напряжений и токов схемы считается общей и обозначается вертикальной чертой, касающейся короткой горизонтальной черточки (иногда от этой черточки отходят короткие линии, наклоненные вправо). Точка же, подлежащая соединению с заземлителем, обозначается так же, с той разницей, что под горизонтальной линией расположены еще две, образующие в сумме с первой треугольник (вторая короче первой, а третья – короче второй).

На зарубежных схемах, кроме того, имеется еще и разграничение между общим проводом аналогового и цифрового типов: аналоговый общий провод обозначается в виде вертикальной черточки, заканчивающейся закрашенным равносторонним треугольником, вершина которого направлена вниз, тогда, как в цифровом виде эта черточка оканчивается лишь контуром такого треугольника. В любом случае, если используется отдельный общий провод для цифры и аналога, то на схемах разработчики стараются подписывать какой тип общего провода используется: AGND или DGND.

Существует множество программ, предназначенных для вычерчивания схем на экране компьютера с возможностью последующей разводки их печатного рисунка. Среди них такие, как sPlan, Eagle, DipTrace и прочие.

P.S. Если у вас есть чем дополнить статью, то пишите в комментариях.

noauthor Опубликована: 18.07.2015 Изменена: 19.09.2015 0 0
Вознаградить Я собрал 0 1

Системы заземления и их схемы подключения

Для работы электроприборов достаточно присоединить к ним ноль и фазу. Однако такое подключение может привести к аварии и опасно для людей, проживающих в доме. Для предотвращения подобных ситуаций необходимо выбрать, устанавливать и подключить системы заземления и зануления.

Питание бытовых потребителей осуществляется от понижающего трёхфазного трансформатора, имеющего напряжение на выводах вторичной обмотки 0,4кВ или 380В. Катушки этого аппарата соединены звездой, средняя точка которой подключается к контуру заземления, находящемуся в земле возле трансформаторной будки. Такой аппарат называется «трансформатор с глухозаземлённой нейтралью».

В квартиру или частный дом от трансформатора приходят как минимум два провода — ноль и фаза, соединённых с фазным выводом и средней точкой звезды соответственно. Такое подключение обеспечивает напряжение в розетках 220В.

Кроме нулевого и фазного проводов в квартирах прокладывается заземляющий проводник, защищающий людей от поражения электрическим током при нарушении изоляции между корпусом электроприбора и частями электросхемы, находящимися под напряжением. Этот провод соединяется с системой заземления.

Такая система состоит из двух основных элементов — трансформатор и электроустановка. В простейшем случае это однофазная нагрузка, однополюсный автомат и одна фаза трёхфазного трансформатора.

Справка! Само понятие «система» происходит от др. греч. σύστημα «целое, состоящее из отдельных частей» — несколько элементов, работающих вместе и объединённых в одну конструкцию.

В этой статье рассказывается о классификации систем заземления, различии между чаще всего применяющимися видами — ТТ, TN-C и TN-C-S и про опасность применения зануления вместо заземления, а также о системах заземления TN-S и IT.

Классификация систем заземления по ПУЭ

Электроустановки (в частности трансформаторы) напряжением до 1000В по наличию систем заземления делятся на две категории, каждая из которых имеет свои сферы применения:

1. С глухозаземлённой нейтралью . Самый распространённый тип электротрансформаторов. Вторичные обмотки соединены в «звезду», средняя точка которых имеет постоянное подключение к контуру заземления. Жилые дома питаются только от трансформаторов с таким способом заземления нейтрали.
2. С изолированной нейтралью . Вторичные обмотки трансформаторов не заземляются. Являются разделительными и используются только в промышленности в специальных установках, таких, как нагревательные печи и некоторые другие, в которых важно отсутствие электрического соединения токоведущих частей и контура заземления.

Глухозаземлённая нейтраль в электротрансформаторах обозначается «TN» . Самое распространённое защитное применение такой нейтрали — соединение с ней токопроводящих корпусов электроприборов отдельными проводами, однако они могут соединяться и другими способами.

При проектировании систем электроснабжения проектная организация выбирает тип заземления согласно полученному техническому заданию и описанию систем заземления. Этот выбор определяется ПУЭ и другими нормативными документами и от него зависит безопасность людей и приёмка здания в эксплуатацию.

Важно! Неправильный выбор вида системы заземления или некачественный монтаж приведут к требованию контролирующей организации исправить допущенные ошибки.

Виды систем заземления

Основным способом защиты от поражения электрическим током является применение одной из систем заземления. В главе 1.7 ПУЭ перечисляются пять типов таких устройств:

• TN-C;
• TN-C-S;
• TN-S;
• TT;
• IT.

Любая из этих систем надёжно защищает людей в условиях городской квартиры или частного дома, но имеет свои конструктивные и защитные отличия.

Применение конкретного вида защиты в особых условиях регламентируется ПУЭ и связано с особенностями помещений и электроустановок.

Информация! Установка заземления обязательна во всех новых зданиях и желательна при ремонте старых сооружений.

Выбор системы заземления производится на стадии проектирования здания и электропроводки до начала монтажных работ.

Система TN-C

Самый старый вид системы заземления — это система TN-C. В ней отсутствует отдельный провод для заземления и оно (заземление) осуществляется общим проводом PEN. Начиная от подстанции (трансформатора) PEN провод совмещает в себе нулевой защитный и нулевой рабочий проводники (PEN = PE + N). В старых жилых домах применяется именно такое заземление.

По системе TN-C заземляются только вводные щитки в подъездах и столбы уличного освещения. В квартирах таких домов заземление в розетках отсутствует, а электропроводка выполнена двухпроводной – фаза и ноль.

Такое защитное заземление морально устарело и не обеспечивает надёжной защиты от поражения электрическим током. При необходимости заземлить электроприборы, а также во время реконструкции электропроводки заземление тип TN-C заменяется на TN-C-S.

Система TN-C-S

Защитное заземление этого типа устроено аналогично системе TN-C. Питающий трансформатор имеет глухозаземлённую нейтраль, а заземляющие провода соединяются с ней нулевым проводом PEN, который на входе в дом разделяется на нулевой проводник — N и заземляющий — PE.

Такое разделение производится только на вводе кабеля в многоквартирный дом, как правило в ВРУ (вводном распределительном устройстве). В вводном щитке эти кабеля присоединяются к общей шине или клемме. Допускается применение такой системы в частных домах, питание которых осуществляется воздушными линиями при подключении к трёхфазной сети.

Согласно ПУЭ пункт 1.7.132 разделение нулевого и заземляющего проводов в однофазной сети 220В не выполняется. При необходимости выполнить такое разделение оно производится там, где это разрешено правилами, а к дому прокладывается дополнительный провод.

То есть, если у Вас в квартире нет заземления, и вы хотите из системы TN-C сделать TN-C-S, такой способ разделения PEN проводника на просто ноли и заземление не прокатит в квартирном щитке.

Система TN-S

Самые дорогостоящие в реализации, но самые удобные и надёжные системы заземления — это системы TN-S, которые монтируются вместе с трансформаторами с глухозаземлённой нейтралью.

Для системы TN-S заземляющий и нулевой провода соединяются в трансформаторной подстанции. На всем протяжении больше эти проводники не связаны между собой.

К потребителю, будь то квартира или дом, приходит два независимых друг от друга проводника нулевой рабочий N и нулевой защитный PE.

Для бОльшей надёжности заземляющий провод РЕ может соединяться с контуром заземления на вводе в здание.

Это самый простой в эксплуатации тип защиты. При его монтаже отсутствуют высокие требования к контуру заземления здания.

Недостаток этой системы в необходимости вместо четырёх проводов (L1,L2,L3,РЕN) использовать пять, где пятым проводом является заземляющий PE, однако это перекрывается повышенной безопасностью эксплуатации. Поэтому новые воздушные и кабельные линии электропередач прокладываются пятижильными кабелями и проектируются по системе TN-S.

Система TT

Это такая система защитного заземления, которая выполняется при невозможности смонтировать заземление другого типа. В этом случае нейтраль трансформатора не имеет связи с заземляющими проводами электропроводки, и они подключаются к собственному контуру заземления дома.

То есть в системе TT нулевой провод сети никак не связан с заземляющим контуром потребителя.

Важно! Ток, возникающий при замыкании токоведущих частей с заземлённым корпусом может быть недостаточным для срабатывания автоматического выключателя. Поэтому, согласно ПУЭ п1.7.59 , применять систему ТТ без УЗО или дифференциального автомата запрещается.

Система IT

Применяется с трансформаторами с изолированной нейтралью. Обычно она соединяется с заземлением через разрядник, обладающий высоким сопротивлением при низком напряжении и низким при повышении напряжения выше допустимого предела. Это защищает потребителей от попадания первичного напряжения во вторичную обмотку.

В этой питающей сети отсутствует нулевой провод N, заземляющий РЕ и однофазное напряжение как таковое. Потребители подключаются на линейное напряжение 380 Вольт.

Данная система используется только с двух- и трёхфазными установками. Металлический корпус электрооборудования и другие токопроводящие элементы соединяются с контуром заземления здания.

Токи короткого замыкания на землю в такой системе незначительные, поэтому использование УЗО или дифференциальных автоматов является обязательным.

Система уравнивания потенциалов

В особоопасных сырых помещениях, таких, как бассейны или сауны, кроме непосредственного заземления корпусов электроприборов, используется система уравнивания потенциалов.

Она заключается в соединении между собой всех металлических частей в помещении — стальных дверей, нержавеющих раковин, водопроводных и канализационных труб и других элементов. Все эти соединённые между собой части подключаются к применяемой системе заземления.

В чём опасность применения зануления вместо заземления

Некоторые электромонтёры предлагают использовать зануление вместо заземления. Это нельзя делать по нескольким причинам:

• Жилые дома подключаются к трёхфазной сети и по нулевому проводу течёт уравнительный ток. Так как этот провод имеет сопротивление, то между занулённым корпусом электроприбора и заземлёнными конструкциями, например водопроводным краном, имеется разность потенциалов. В обычных условиях это неопасно, но при прикосновении к воде или мокрой земле можно получить электрическим током.
• При обрыве нулевого провода и неравномерной нагрузке между нулём и фазой может быть не 220В, а больше, вплоть до 380В. В этом случае между занулённым корпусом электрооборудования и заземлёнными конструкциями появится опасное для жизни напряжение 220В.
• Нулевой и фазный провода подключаются к квартире через двухполюсный автоматический выключатель. При его срабатывании нулевой провод N, используемый в качестве заземляющего проводника, отключается от контура заземления. Это недопустимо по требованиям ПУЭ п1.7.145

К отдельно стоящему зданию может быть подведено не однофазное напряжение 220В, а трёхфазное с тремя фазными и одним нулевым проводами. В этом случае есть возможность переделки защитного зануления в систему заземления TN-C-S.

Вывод

Системы TT и IT также являются системами с заземлением. В них заземляющий провод РЕ не имеет электрической связи с нейтралью трансформатора.

Системы заземления TN всех видов считаются системами с занулением. В них заземляющий провод РЕ связан каким-либо способом с нейтралью питающего трансформатора и проводником N:

1. В системе TN-C-S заземляющие жёлтые или жёлто-зелёные провода подключены к проводнику PEN. Он проложен от нейтрали трансформатора к вводному щитку в здании.
2. В системе TN-C заземляющий проводник РЕ совмещён с нейтральным проводом N, поэтому к нему корпуса электроприборов не подключаются. Для их заземления защитное заземление типа TN-C необходимо переделать в TN-C-S.
3. Система TN-S является самой надёжной. В ней провода РЕ и N разделены на всём протяжении от электроприбора до нейтрали питающего трансформатора.

Нет системы заземления, идеально подходящей для всех ситуаций. Каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками, но у всех одна задача — обеспечение максимальной безопасности людей. Для выбора типа защиты необходимо знать, какие бывают системы заземления и зануления.

Моё мнение по системам заземления

Заземление – тема насколько сложная, настолько и простая. Недаром вопросы заземления вызывают множество споров на электрических сайтах и форумах.

Попробуем разобраться, что к чему в этой теме. Выскажу своё мнение, которое иногда будет непопулярным. Кому нужна официальная трактовка – читайте ПУЭ (пункт 1.7). Также в интернете много сайтов и форумов, где подробно изложен вопрос заземления.

Суть заземления

Для чего нужно заземление, если и без него всё прекрасно работает? Более того, в нормальном режиме по проводу защитного заземления ток вообще не протекает.

Тут ключевое слово – “защитное”. Кого и от чего защищает заземление? Оно защищает человеческие тела от воздействия электрического тока. А от чего защищает – от того, чтобы опасное напряжение ни в коем случае не появилось на теле человека, и через человека не пошёл ток.

Представим ситуацию. Есть некий электрический прибор, например утюг. Утюг подключается через вот такую вилку.

Старая вилка без заземляющего контакта

Читатели постарше отлично помнят такие, они постоянно раскручивались, а прикрутить к ним гибкий провод было мучением.

Корпус утюга частично металлический. Что будет, если вдруг фаза попадет на корпус? В принципе ничего, утюг даже может продолжать работать. Но его корпус будет находиться под потенциалом 220В относительно земли. А поскольку все мы ходим по земле, то притронувшись к металлическому корпусу такого утюга, через нас пойдёт ток.

А дальше – как повезёт. Если кожа и пол сухие – просто немного дёрнет…

Но если корпус утюга будет заземлён, то когда фазный провод попадёт на корпус, он соединится с заземлением, и уйдёт в землю. При этом произойдёт фактически короткое замыкание, и выбьет защитный автомат данной линии. А корпус как был под нулевым потенциалом, так и останется.

СамЭлектрик.ру в социальных сетях:

Подписывайтесь! Там тоже интересно!

Иными словами, если фаза вдруг попадёт на корпус прибора, это уже не проблема человека. Это проблема самого прибора и защитного автомата, который должен отключить этот прибор от фазного провода.

Почему защитный автомат отключится? Если фазный провод попадает на защитный (заземляющий) проводник, это равносильно короткому замыканию, то есть максимально возможному току в схеме. И автомат сработает по электромагнитной защите.

Напоминаю, что есть время-токовая характеристика автоматического выключателя, и при КЗ автомат будет работать в правой зоне характеристики, где время отключения стремится к нулю. Подробнее – в моей статье про выбор защитного автомата.

То есть, ток в проводе защитного заземления течёт только в момент аварии, в остальное время он бесполезен. Поэтому раньше на нём экономили, и использовали двухпроводную систему питания, в которой есть только ноль и фаза.

Обозначения и перевод названий систем заземления

Существуют TN, TT и IT системы заземления. Система TN, в свою очередь, используется в трех различных вариантах: TN-C, TN-S, TN-C-S. Первая буква говорит о способе заземления источника электрической энергии (генератора или трансформатора), по второй – потребителя.

Типы систем заземления

Буквы эти взялись из французского, и означают: «Terre» — земля, «Neuter» — нейтраль, «Isole» — изолировать, а также из английского: «Combined» и «Separated» – комбинированный и раздельный.

• T — провод подключен к земле .
• N — подключение к нейтрали.
• I — изолирование.
• C — объединение функций, соединение рабочего и защитного нулевых проводов.
• S — раздельное использование во всей сети рабочего и защитного нулевых проводов.

Также в схемах систем заземления используются следующие обозначения:

• L – Line, Линия, на которой действует фазное напряжение по отношению к нулевому проводу.
• N – Neutral, рабочий ноль, по которому протекает рабочий ток, равный току в проводе L (для однофазных систем).
• PE – Protect Earth, защитная земля, провод защитного заземления.
• PEN – совмещенный рабочий и защитный нулевой проводник.

Краткое описание работы систем заземления

Системы заземления отличаются прежде всего безопасностью. То есть, сколько шансов выжить даёт человеку такая система после того, как на корпусе появилась фаза.

Возникает путаница в терминологией – одну и ту же систему называю и занулением, и заземлением. Википедия предлагает системы TN называть занулением на том основании, что в них заземляющий проводник PEN соединен с нулевым (нейтральным) проводом источника питания. А уже этот провод в трансформаторе – заземлён. Заземляется для того, чтобы не было перекоса фаз.

Подробнее о перекосе фаз, чем он опасен, и как с ним бороться – в другой моей статье.

ПУЭ, Библия электрика, говорит, о том же самом, как о системах заземления.

Скачать ПУЭ у меня можно здесь, в разных вариантах.

Разница между этими понятиями, по моему мнению, очень зыбкая. По-моему, заземление нужно для поддержания напряжения на уровне потенциала земли на проводе PE и на всех нетоковедущих частях электроустановки, к которым он подключен. А зануление нужно для создания тока короткого замыкания при замыкании фазы на тех же частях электроустановки. В итоге, эффект может быть один – заземленные или зануленные части никогда не окажутся под фазным напряжением, и при этом должен сработать защитный автомат. Это если коротко и своими словами.

Вообще, заземление это более широкое понятие, чем зануление.

Можно сказать, система защиты безопасна настолько, насколько эта точка приближена к источнику напряжения. И опять же, что можно считать потребителем – электрочайник, квартиру, многоэтажный дом, или район города?

Ну а если фаза “прорвётся” на корпус – её должен уничтожить защитный автомат со 100% вероятностью.

Тут важными считаю две вещи:

1. Весь металл, который не под фазой, должен быть под одним и тем же потенциалом. И желательно, чтобы этот потенциал был равен потенциалу земли. Это – “самый нулевой” потенциал.
2. Опасное – недоступно. Доступное – безопасно. Бывает, смотришь в квартирные советские щитки или РП и волосы шевелятся.

И ещё, в который раз повторюсь. Всегда рассматривается вероятность обрыва нулевого рабочего проводника. Дело в том, что при таком обрыве на всей схеме прибора, вплоть до точки обрыва нуля, присутствует фазное напряжение.

В случае прикосновения ток проходит через нагрузку и через тело человека. Не смотря на сопротивление нагрузки, этот ток остается таким же опасным, как и при прикосновении к фазному проводу. Ведь сопротивление нагрузки (например, электробытового прибора) всегда гораздо меньше сопротивления тела человека.

Схемы систем заземления

Система TN-C

TN-C – старая, советская система, когда земля просто бралась из нуля непосредственно в самой электроустановке.

Схема системы заземления TN-C. Для однофазной системы L1, L2 отбросить.

Что мы видим на этой схеме? Первое и самое главное. Нейтральная точка генератора или трансформатора подключена к земле (глухо заземлена). Поэтому нейтральная точка трансформатора имеет потенциал земли. А поскольку человек имеет тоже потенциал земли, между телом и нейтральным проводником – нулевая разность потенциалов, и прикосновение к нему безопасно.

Однако, не всё так просто. Повторюсь, что вследствие перекоса фаз, а также падения напряжения на проводе PEN, на нём может присутствовать напряжение, отличное от нулевого. Поэтому провод PEN принудительно “притягивают” к земляному потенциалу через некоторые промежутки по ходу линии.

Земля (то, из чего состоит наша планета) – универсальный и абсолютный ноль по потенциалу. Но если человеку придать потенциал фазного провода, то прикосновение к земле будет смертельно. В то же время, прикосновение к проводу, на котором тот же потенциал, будет безопасным.

Видел документальный фильм, как человек спокойно спускается с вертолета на провод высоковольтной линии и работает там.

В общем всё относительно. Можно упасть с 5-этажного дома насмерть. А можно вообще не повредиться, упав с того же дома. С первой ступеньки первого этажа)

Система TN-C в настоящее время официально запрещена, и может использоваться только в трехфазных системах, где отсутствует перекос фаз, и ток по проводнику PEN (нулевой, он же защитный) в нормальном режиме не протекает. В результате, на этом проводе (а значит, и на корпусе прибора) будет потенциал нуля.

Однако, в старом жилом фонде используется повсеместно из-за своей дешевизны. Дешевизна системы TN-C – это её единственный плюс. Ведь сечение защитного провода PE в однофазной сети должно быть равно сечению фазного провода. А это – удорожание всей электропроводки минимум на треть.

Вообще говоря, в этой системе заземление напрочь отсутствует, и я не совсем понимаю, почему “это” называют системой заземления. Разве что, можно ноль кинуть на корпус, и прибор будет “типа” заземлён.

Да и раньше, когда всю проводку делали по этой системе, практически и не существовало домашних приборов, требующих заземления.

Первыми “ласточками” были стиральные машины, которые бились током. В лучшем случае к ним тянули провод от корпуса подъездного щитка, в худшем – цепляли корпус машины на трубу водопровода или к нулевому проводу.

Нужный эффект, конечно, достигается, но шансы попасть под фазное напряжение значительно возрастают. Основная опасность приходит от того, что возможен обрыв нулевого провода, и тогда все “зануленные” приборы, и также приборы, имеющие импульсные блоки питания, получат на корпусах потенциал фазы.

Как же защититься от поражения электрическим током в системе TN-C? Тут вспоминается УЗО (Устройство Защитного Отключения). Представим – человек коснулся фазного провода. Ток раздваивается – часть (надеюсь, бОльшая) уходит в нулевой проводник, а часть – через тело человека на корпус. Налицо дифференциальная разница (сорри, тавтология) в токах по фазе и нулю, на которую должно сработать УЗО.

Однако, ПУЭ прямо говорит – в системе TN-C применение УЗО запрещено. Почему?

Причина в том, что в данном случае может произойти то, о чем я писал выше. УЗО – это коммутационный аппарат, в котором может по какой-то причине нарушиться контакт PEN – проводника, и под фазное напряжение попадёт весь потребитель. В том числе и корпуса, если они занулены, а именно так и делается “заземление” в системе TN-C.

ПУЭ также говорит, что защитный проводник (в данном случае – PEN) ни при каких условиях не должен разрываться, и должен быть всегда подключен к заземляемому устройству.

Поэтому УЗО можно (и нужно!) применять во всех системах, кроме TN-C.

Вот хороший рисунок, иллюстрирующий ситуацию:

УЗО – применение в различных системах заземления

Я вас так напугал, что по любому возникнет вопрос – как теперь с этим жить?

Отвечаю. Для ухода от этой “нехорошей” системы применяют разделение проводника PEN на N и PE. Причем, это нужно делать как можно дальше от потребителя, и как можно ближе к источнику напряжения.

Таким образом, мы перейдём на гораздо более безопасную систему – TN-C-S, о которой я расскажу чуть ниже.

На практике совмещенный проводник PEN заземляют (повторное заземление) на вводе в здание, и там же разделяют на нейтральный N и защитный PE, которые далее НИГДЕ не должны соединяться.

Другой вариант – переход к системе ТТ, в которой защитный проводник PE делается на основе контура заземления, и нигде не подключен к приходящему PEN. В данном случае PEN превращается в N, поскольку защитный ток ни к коем случает по нему течь не будет.

Заземление в квартире с проводкой TN-C

В квартирах ноль и землю разделять сложнее. По этому поводу постоянно ведутся жаркие споры среди электриков.

Я думаю, что тут есть два приемлемых варианта.

1. Ноль оставить как есть, а провод PE взять с магистрального PEN проводника. Пусть не с самого проводника, а с места, куда он подсоединяется к корпусу этажного щитка. Главное, чтобы наши N и PE были подключены в разных точках. PE – на корпусе, N – на изолированной от корпуса шине, на которую ноли приходит после вводного рубильника или автомата (если они есть) и счетчика. Кстати, так и делали в советские времена при подключении в квартирах электропечей.

2. Провести трехпроводную систему (L, N, PE), но PE никуда не подключать. В результате мы не вносим изменения в этажный щиток (кстати, это запрещено!), а все нетоковедущие части электроприборов, металлических конструкций, труб и т.д. мы подключаем к этому проводнику. И в пределах квартиры у нас благодать! Только важное замечание – на группы розеток должны стоять УЗО на случай попадания фазы на корпус в пределах квартиры.

Всё, теперь по-быстрому пробежимся по другим системам, там всё проще.

Система TN-S

В названии буква третья S. Это значит, что проводники N и PE разделены (Separated) на всём протяжении от подстанции до потребителя.

Схема и описание системы заземления TN-S

Эта система заземления наиболее безопасна и предпочтительна, однако применяется только в самых новых электроустановках. Ну а в основном в реалити сейчас применяют систему TN-C-S. То есть старую систему стараются приблизить к новой, отдаляя точку подключения N и PE от потребителя и приближая к источнику питания.

Система TN-С-S

Последние буквы в названии означают, что проводники N и PE после подстанции соединены (Connected) в один провод PEN, а потом, на вводе в здание, разделены.

Схема и описание системы заземления TN-C-S

При попадании фазы на корпус должен сработать защитный автомат по КЗ. При касании токоведущих частей должен сработать УЗО.

Система TT

Terra – Terra. Я уже писал в статье про эту систему, в ней заземляющий провод PE подключается к контуру заземления, и больше никуда. Применяется в основном в частных домах и временных постройках и электроустановках.

Схема и описание системы заземления TT

Всё замечательно, если также применяются УЗО от прикосновения к токонесущим частям и защитные автоматы от КЗ.

Но есть один минус. Если в других системах своё заземление делать не обязательно, понадеявшись на заземление на подстанции или на столбах, то в данном случае его придётся делать. И делать очень качественно, чтобы в случае замыкания КЗ на землю ток короткого замыкания был достаточен для срабатывания автомата защиты.

То есть возможен вариант, когда при КЗ на корпус потенциал корпуса останется близким к нулю, всё замечательно. Но при этом автомат защиты не выбьет, хотя через него (и через проводку дома) будет идти ток, близкий к максимальному! И проблема может подкрасться с другой стороны…

Система IT

Напоследок расскажу про специфическую систему заземления IT. Во всех других системах используются источники питания (трансформаторы) с глухозаземленной нейтралью. Иначе говоря, нулевой проводник на стороне источника заземлён.

Однако, в системе IT источник питания полностью изолирован от земли – и ноль, и (естественно)) фаза.

В результате по отношению к земле потенциал отсутствует. И при замыкании на землю ничего не произойдёт, ведь ток не потечёт, либо будет пренебрежимо мал.

Я встречал такие системы для питания управляющих цепей в серьезном промышленном оборудовании. Ещё эта система применяется в переносных генераторах и других источниках питания, а также в медицинских учреждениях. Если один из выводов такого источника не заземлить и подключить к нагрузке, он будет работать по системе IT.

Подробнее я писал об этом в статье про подключение генератора Хутер.

Минус такой системы – при замыкании на землю она превратится в TN-C-S с плохим монтажом, и об этом даже можно не узнать, если не проконтролировать. И станет опасной.

Видео про заземление

Пожалуй, самое адекватное и понятное видео про заземление, которое я видел. Посмотрите, если кому показалось, что я пишу слишком скучно:

На этом заканчиваю тему, спасибо за терпение, жду мнений и вопросов в комментариях.

Рекомендую похожие статьи:

1. Система заземления IT. Как жить без нуля?
2. Что такое ток короткого замыкания и петля фаза-ноль
3. От какого тока всё-таки срабатывает УЗО? Разбираемся в терминологии
4. Селективность на модульных автоматах: как достичь невозможного?
5. Обрыв нуля в трехфазной и однофазной сети
6. Температурные режимы. Что будет, если нагреть автоматический выключатель?
7. УЗО: Характеристики устройств дифференциальной защиты

Очень доходчиво.Если у Вас есть возможность. отправьте пожалуйста статью по поводу устройства заземляющего контура и молниеотвода при строительстве частного жилого дома.

Советской постройки панельная девятиэтажка с газовыми плитами, и системой заземления TN-C.
В первом описаном варианте можно ли использовать, если PEN магистраль (в подъездном щитке) менее 16мм²?
Вариант 2 не понятно: “а все нетоковедущие части электроприборов, металлических конструкций, труб и т.д. мы подключаем к этому проводнику”. Электроприборы понятно подключатся к жёлто – зелёному проводку через розетки, а как подсоединить металические конструкции, трубы и т. д. непонятно?
Второй день ковыряю интернет, и не могу нигде найти описание варианта с хилым магистральным PEN. Пишут если менее 16мм2, то PEN разделять нельзя, т. к. при КЗ может отгореть, со всеми последующими прелестями обрыва нуля на магистрали.

Доброго!
Металлические конструкции подключают к системе заземления теми же проводниками. Чтобы много не тянуть проводов в щиток, обычно делают Систему Уравнивания Потенциалов (СУП), которая так же подключается к желто-зеленому проводу.

Понятие “хилый” – очень расплывчатое, поэтому лучше провод и шину РЕ никуда не подключать. Для меня это вопрос пока тоже открытый…

Но скажу точно – для безопасности нужно уделить внимание номиналам автоматов (6А свет, 16А розетки, кривая отключения “В”), поставить УЗО.

Сейчас многие в частных домах делают систему ТТ. Считаю, что лучше делать TN-C-S со своим заземлением, и не надеяться на заземление на опорах, даже если линия новая, сделана проводом СИП. Порой качество заземления по опорам плохое или отсутствует. Да и в системе ТТ к качеству контура заземления(его сопротивлению) более высокие требования.

Согласен. Система ТТ вообще со столба использует только нейтральный проводник, заземление с улицы совсем не используется, а берется индивидуальное.
Конечно, лучше заземление делать повторно, и нуль с улицы подключать к этому заземлению.
Главное – делать это правильно.

можно подключить на одну шину и нуль с улицы и РЕ, получив систему TN-C-S, но только при соблюдении такого порядка подключения:
– Сперва подключить на общую шину PEN проводник;
– Потом допустим 5шт РЕ проводников потребителей;
– далее подключаем повторный заземлитель (П.З.);
а после него 5 шт N проводников потребителей.
Если отсоединить П.З., то опять получим систему TN-C.
Да шины N и PE в точке соединяются, так как нулевому току надо стекать в рабочий заземлитель иначе система не будет работать, но после точки разделения в проводнике РЕ уже не будет тока, он будет только N проводнике. В точке разделения, где нулевой проводник опять соединяется нулевым защитным, нулевой ток частично через П.З. уходит в землю, а через PEN проводник системы в глухозаземленную. нейтраль.

Полная чушь. Разделяются соединяются, опять разделяются… Ты хотя бы в интернете посмотри как должно быть на самом деле. Лень описЫвать.

Какой системе отдать предпочтение?
Прежде, чем спросить совет обрисую ситуацию.
Есть частный дом. К дому по воздушной линии подведена 3-х фазная сеть. На предыдущем столбе линии виден ржавый отвод заземления (Наверное система TN-C-S?).
Высоко на столбе (который непосредственно у дома) установлен 3-х фазный счетчик (снятие показаний с него осуществляется дистанционно). Далее кабелями СИП запитывается дом.
Так вот. Хочу сделать заземляющее устройство. Какой системе отдать предпочтение? TN-C-S с повторным заземлением? Или системе TT?
И главное!
С системой ТТ вроде бы все понятно.
Если же выбрать TN-C-S. Можно ли подсоединять повторный контур заземления к РЕN-жиле после счетчика? Или нужно подсоединяться до счетчика(тогда придется лезть на столб)? Или это не важно?

Прошу пояснить: в здании к 3-х фазному рубильнику подведён контур заземления, можно ли от этого контура протянуть медным монолитом 6 кв мм до другого рубильника, расстояние 30-35 метров, не далеко ли?

Принципиально важно, что провод заземления РЕ тянется не к рубильнику, а к шине заземления. И ни при каких условиях не должен разрываться на всём протяжении, от контура до корпусов бытовых приборов!

Подскажите, пожалуйста, как правильно понимать слово “разрываться”? Допустима ли, например, скрутка с пайкой или исключительно один неразрезанный провод от шины заземления до потребителя? у меня такая ситуация: есть в наличии нум 4х2,5, ВРУ расположено на стене частного дома, заземление в трех метрах от него, а мастерская расположена метрах в тридцати. Допустимо ли кинуть несколько ниток нум 4х2,5 в мастерскую на разные потребители и один общий провод на заземление, а в мастерской этот провод заземления развести к потребителям? Или лучше все-таки кинуть плюс одну нитку нум 4х2,5 и заземлить четыре точки строго “по протоколу”?

Один неразрезанный провод по любому не получится.
Смысл в том, чтобы не было разъединителей – автоматов, рубильников. А если происходит отключение то только строго после отсоединения фазного и нулевого проводов.

Провод лучше вести один, желто-зеленый, сечением не менее 4 мм2, привести его на заземляющую шину, и с неё на каждый станок отдельно. Важно – одна клемма – один провод!

Спасибо большое за ответ, на всякий случай уточню, правильно ли понял: одна клемма – один провод нужно понимать как: не обжимать два и более проводов в одной клемме?

добрый вечер, На бетонный столб в 15м от дома приходит три фазы, на столбе – щиток железный со счетчиком, вводным автоматом, УЗО, у столба имеется стержень заземления. Хочу сделать повторное заземление N от стрежня столба. Далее вводной кабель ввожу в дом, у дома делаю ещё один контур заземления который будет в 20 метрах от столба с щитком. Контур заземления у дома тоже хочу объединить с N. Система TN-С-S правильно делаю?

У дома во вводном щитке происходит разделение PEN на PE и N. В том же щитке – повторное заземление, подсоединяется к шине РЕ.
Всё правильно.

Здравствуйте, Александр! Такой вопрос: строю дом, уже сделан контур, щит учёта будет на стене снаружи дома, распределительный щит соответственно внутри и правильно понимаю, что в данном случае, чтобы реализовать систему TN-C-S, PEN проводник нужно будет разделить в щите учёта, а затем в щите внутреннем уже соединить с шиной контура, правильно?

Здравствуйте!
После разделения получится два проводника – N и РЕ. Каждый из них идет на свою шину, и они нигде не соединяются друг с другом.
Заземляющий контур лучше соединить с шиной РЕ в щите учета.

В случае обьеединения NиPE в РЩ дома при обрыве нуля на линии по нулю, который идёт от столба к вашему дому через ваш контур пойдет все остаточное напряжение с нуля по всей улице до очки обрыва(

Да ничего в этих старых вилках не раскручивалось. У меня похожая вилка до сих пор служит, ей уже лет 50, никаких к ней претензий нет, и она еще сотню лет, а может и больше служить сможет.

В этом предложении:”УЗО – это коммутационный аппарат, в котором может по какой-то причине нарушиться контакт PEN – проводника, и под фазное напряжение попадёт весь потребитель. ” смысл вообще присутствует?))

Да.
А каково Ваше мнение по данному вопросу?

“Поэтому УЗО можно (и нужно!) применять во всех системах, кроме TN-C.”
В такой ситуации, если под фазное напряжение попадет весь потребитель, то как только его токопроводящей части, например, коснётся человек соединенный с землей, то сработает же УЗО из-за разницы токов. И соответственно, ток по цепи течь перестанет, человек не пострадает.
А, если УЗО не будет, то обрыв нейтрали и где-то дальше может произойти и тогда ток через человека уже ничто не остановит.

Есть огромное число статей, где говорится что именно при старой двухпроводной схеме в квартире целесообразно ставить узо. При попадании фазного провода на корпус потребителя, УЗО не сработает пока не дотронешься до корпуса . Фатального поражения током не будет.

Нужно не количество статей, а выполнение законов физики, ГОСТ и ПУЭ.
УЗО срабатывает не от попадания фазы на корпус (который может быть изолирован или соединен с землёй). А от появления достаточного дифференциального тока.

Здравствуйте, Александр! Частный дом, сделан контур, щит учета будет на доме снаружи, распределительный щит соответственно внутри в доме. Правильно понимаю, что в данном случае я должен разделить PEN проводник от ввода в щите учета, а потом отходящий о него PE соединить с контуром уже во внутреннем щите? Заранее спасибо за ответ.

В 98% случаев со смертельным исходом люди гибнут не от мифической земли.а от сознательно сделанного заземления.Провод заземления так же опасен.как и фазный.

Да, есть такая проблема. Если коснуться к фазе, стоя на сухом полу – можно даже ничего не почувствовать.
Но если быть заземлённым – …
Поэтому основные средства защиты, в первую очередь – изоляция и ограждения.

Начали за здравие, а закончили за упокой. TN-C заканчивается на вводе в дом. Далее по квартирам идет только фаза и ноль (PEN). Поэтому это уже фактически не TN-C, и здесь уже не просто можно, а нужно ставить УЗО.

Александр здравствуйте, подвели к дому три фазы 15квт, по техусловиям я должен сделать контур заземления, и от контура к щитку учёта пустить провод не меньше 10мм’2′, и дальше через шину посредством перемычки замкнут с нулевой шиной. Техусловия я выполнил, сделали контур, замерения хорошие, но мне электрики с горсети так и не ответили, для чего я замкнул землю и ноль? Товарищ вообще подсказал:своё заземление обрывай в щите, и заводи домой. Подскажите пожалуйста, что сейчас делать? Вести с щита домой 4 провода, или 5?Если 4, то как их разьединить потом на 5?С Уважением!

Электрики хотят чтобы у всех было система TN-C-S с повторным заземлением. Это повышает качество и стабильность энергосистемы в целом.
Но за счет клиентов.
Чтобы не вывозить проблемы электриков (обрыв нуля на линии) на своём контуре, лучше использовать систему ТТ (без соединение земли и нуля).

В моем доме случилось так, что вводной шкаф на улице (на стене) делала фирма. Заземление они сделали, но к PEN проводнику от СИПа не присоединили (т.е. повторное заземление не подсоединили). Электроснабжающая организация все приняла, трех-фазный счетчик опломбировала и все. Шкаф и проводку в доме я делал сам из общих соображений: вводной автомат, четыре групповых УЗО (на каждом по 4 автомата). В дом ввел одну из фаз. Землю от моего заземления ввёл в домашний шкаф, но не соединил с нулевым проводником, а пустил на защиту. Как я позднее узнал – у меня получилась система ТТ. Всё работает отлично. Защита меня несколько разу уже спасла от КЗ. Срабатывали и УЗО в штатном режиме.
У меня в доме газовый котел подключен к сети через стабилизатор. Если 220В пропадает, то котел после подачи питания включается и все хорошо. Пока были кратковременные отключения, но меня беспокоит возможность длительной аварии зимой. В контуре отопления вода. Купил генератор 2,5 кВт, однофазный. Узнал, что своего нуля у него нет.
Вопрос: как мне лучше организовать подключение генератора к щитку на улице? Купил уличную розетку и трех позиционный переключатель, сделал провод вилка-вилка, НО мучают сомнения.

Александр, спасибо за интересный вопрос.
Да, у генератора нет нуля (как бы), но его можно организовать, подробно где фаза и ноль на выходе генератора я рассказывал в Дзене.
Все статьи по генераторам – тут: https://samelectric.ru/tag/generatory . Там же – про подключение и переключение.
Вилка-вилка нельзя, очень опасно.
Схему переключения скину в след.комментарии.

Нужно для безопасности обязательно переключать все фазы и ноль, даже если на вводе – 3 фазы а генератор – однофазный. Чтобы оставить систему ТТ, нейтраль и земля нигде не должны соединяться, креме как в случае с генератором. Соединение земли с клеммой генератора имеет смысл, если котел – фазозависимый.
Поэтому схема будет такая.
Сорри за качество, планирую скоро статью на Дзене, подписывайтесь)

Вы пишете: «Возникает путаница в терминологией – одну и ту же систему называют и занулением, и заземлением».

Собственно говоря, термин «зануление» в большинстве современных НТД не применяется. Вот что об этом говорит Ю.В. Харечко:
«Термин «зануление» не применяют в стандартах и документах Международной электротехнической комиссии, на основе которых разрабатывают национальные нормативные документы. В стандартах и документах МЭК, а также в подготовленных на их основе национальных стандартах используют термин «защитное заземление», которым обозначают соединение открытых проводящих частей с защитными проводниками, имеющими в системах TN-C, TN-S, TN-С-S электрический контакт с заземлёнными частями источников питания, находящимися под напряжением».
Ю.В.Харечко добавляет: «Термин «зануление» следовало исключить из национальной нормативной документации в 1995 г., когда начал действовать ГОСТ Р 50571.2».
Для информации: в данном НТД были впервые описаны пять известных типов систем заземления.

Вы пишете: «Разница между этими понятиями, по моему мнению, очень зыбкая. По-моему, заземление нужно для поддержания напряжения на уровне потенциала земли на проводе PE и на всех нетоковедущих частях электроустановки, к которым он подключен”.

А давайте посмотрим, насколько это реально. Рассмотрим, например, систему ТТ, где ОПЧ электроустановки не имеют связи с глухозаземленной нейтралью источника питания (т.е.не «занулены»). Пусть сопротивление ЗУ электроустановки индивидуального жилого дома (коттеджа, дачи) составляет 4 Ома (вполне себе низкое сопротивление, да и народ эту цифру почему-то любит). Если сопротивление ЗУ нейтрали ИП принять равным 4 Ома (в соответствии с ПУЭ), то при однофазном замыкании на ОПЧ электроприемника напряжение на ЗУ электроустановки (а, соответственно, и на всех ОПЧ ЭУ) составит половину фазного, т.е. 115 В. Однако мы знаем, что в соответствии с ПУЭ безопасное напряжение в электроустановках без повышенной опасности составляет 50 В. Если же выполнить ЗУ с еще меньшим сопротивлением, например, 2 Ома, то напряжение на ЗУ получим 77 В, что также не соответствует допустимому напряжению прикосновения 50 В в ЭУ без повышенной опасности. Другими словами, обеспечить электробезопасность только за счет заземления даже при низких значения сопротивления ЗУ практически представляется маловероятным. Именно поэтому в ПУЭ-6 заземление без зануления выполнять запрещалось. В соответствии же с современными нормами применение заземления без зануления (то есть системы ТТ) стало возможным только после широкого внедрения УДТ. И то, с оговоркой “допускается”, т.е. в виде исключения (п.1.7.59).

Вы пишете: «заземление это более широкое понятие, чем зануление».
Хотя термин «зануление» и не используется в национальных стандартах, подготовленных на основе нормативных документов МЭК, его применение позволяет более отчетливо увидеть различие между данным термином и термином «заземление». Разница между этими понятиями очевидна: зануленные открытые проводящие части электроустановки соединены с глухозаземленной нейтралью источника питания (п.1.7.31), а «просто» заземленные ОПЧ, как, например, в системе ТТ – не соединены (п.1.7.28).
Само по себе заземление не является «самостоятельной» мерой защиты (оно может применяться, как частный случай уравнивания потенциалов, но это отдельный разговор), а является лишь элементом меры защиты «автоматическое отключение питания». Основная задача заземления в системе ТТ – создать путь для тока замыкания на землю при аварийной ситуации и тем самым обеспечить реализацию защитной меры «автоматическое отключение питания» (с помощью УДТ). При этом требования к сопротивлению ЗУ электроустановки, выполненной по системе ТТ, очень щадящие. Например, в соответствии с формулой из п.1.7.59 сопротивление ЗУ при использовании УДТ 30 мА может составлять 50:0,03=1,67 кОм. В более поздних НТД указывается на необходимость применения ЗУ с более низким сопротивлением для надежного срабатывания УДТ, но в любом случае речь может идти о сотнях или десятках Ом. Поэтому стремление к выполнению ЗУ в системе ТТ с как можно меньшим сопротивлением в надежде уравнять потенциалы между ОПЧ электроустановки и землей не имеет смысла. Для уравнивания потенциалов в электроустановке предусмотрена другая защитная мера – система уравнивания потенциалов (СУП).

Вы пишете: «Пожалуй, самое адекватное и понятное видео про заземление, которое я видел. Посмотрите, если кому показалось, что я пишу слишком скучно».

Речь идет о видеоролике А.Жука, профессионального электрика. А.Жук выполняет большую просветительскую работу в инете, что безусловно заслуживает уважения, однако в данном видео им был допущен ряд принципиальных ошибок, связанных, в частности, с ошибочным представлением о процессах растекания электрического тока в земле.

Например, автор утверждает, что падение фазного провода ВЛ на землю вызывает «очень большой ток». В реальности же однофазные токи замыкания на землю в сетях 0,4 кВ характеризуются низкими значениями. Вспомним, например, что именно поэтому в системах ТТ для отключения этих токов в обязательном порядке применяются УДТ, так как обычно указанные токи ввиду их низких значений не могут быть отключены с помощью АВ. Зная сопротивление своего ЗУ (в системе ТТ) и сопротивление ЗУ нейтрали источника питания, посчитать ток однофазного замыкания на землю можно в одно арифметическое действие.
Другой момент из видео: из рисунка, который демонстрируется на 7-й минуте, видно, что проводящий корпус приводимого в качестве примера двигателя не «занулен» (не связан с PEN-проводником), а просто заземлен, то есть в данном примере показана система ТТ. При этом автор говорит о промпредприятии, где использование системы ТТ недопустимо в принципе. Ошибочно также представление автора о том, что заземление ОПЧ двигателя якобы шунтирует тело человека и тем самым обеспечивает его безопасность. Вспомним, что еще в ПУЭ-6 заземление без зануления выполнять не допускалось. На самом деле основная роль заземления – обеспечить путь для тока замыкания на землю, что позволяет реализовать защитную меру «автоматическое отключение питания».

Есть и другие замечания к видео, о которых я сообщил автору. Однако на них он не отреагировал.

Системы заземления: TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT. Обзор.

Заземление является одним из основных факторов обеспечивающих защиту от поражения электрическим током. В соответствии с главой 1.7 ПУЭ все системы заземления электроустановок можно разделить на две группы :
— системы с глухозаземленной нейтралью, к ним относятся система заземления TN (N-C, TN-C-S, TN-S) и система заземления TT;
— системы с изолированной нейтралью к ним относится система заземления IT;

Первая буква аббревиатуры указывает на характер заземления источника питания, а вторая — на характер заземления открытых проводящих частей электроприемника:

• T (от франц. terre — земля) — заземлено;
• N (от франц. neutre — нейтраль) — соединение с нейтралью источника питания (зануление);
• I (от франц. isolé — изолированный) — изолировано от заземления.

Так же в статье встречаются следующие аббревиатуры:

• N — функциональный (рабочий) ноль — нулевой проводник используемый для подключения электроприемника.
• PE — защитный ноль — защитный проводник предназначенный для заземления корпусов электрооборудования.
• PEN — проводник совмещающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

Теперь подробно разберем перечисленные типы систем заземления.

Система заземления TN

Система TN — это система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания посредством нулевых защитных проводников (п.1.7.3. ПУЭ).

Как уже было написано выше система TN подразделяется на следующие системы (подсистемы): TN-C, TN-C-S, TN-S.

Система заземления TN-C

Система TN-C — это система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении. То есть при данной системе применяется общий PEN-проводник который используется как для подключения электроприемников так и для зануления их открытых проводящих частей (корпусов).

Система заземления TN-C схема:

Как видно на схеме при данной системе выполняется зануление токопроводящих корпусов электрооборудования, это необходимо для того, что бы при замыкании фазного провода на корпус электроприемника, вследствие его обрыва или повреждения изоляции, произошло короткое замыкание которое, в свою очередь, привело бы к срабатыванию защитной аппаратуры (автоматического выключателя) и отключению напряжения.

Главным недостатком системы TN-C является утеря ее защитных функций в случае отгорания (обрыва) PEN-проводника, при этом на зануленном корпусе электрооборудования может возникнуть опасный для жизни электрический потенциал.

Из-за недостаточной степени защиты в настоящее время данная система не применяется, однако она все еще встречается в зданиях старой постройки. При реконструкции старых зданий система заземления TN-C заменяется на систему TN-C-S или TN-S.

Система заземления TN-C-S

Система TN-C-S — это система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания. Другими словами при данной системе имеется PEN-проводник который, в определенной части этой системы, разделяется на нулевой рабочий (N-проводник) и нулевой защитный (PE-проводник).

Согласно пункту 1.7.135 ПУЭ В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный (PE) и нулевой рабочий (N) проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного РЕ-проводника.

Таким образом схема системы заземления TN-C-S будет иметь следующий вид:

Примечание: перемычка между шинами должна иметь сечение не менее сечения PEN-проводника.

Данная система более надежна и обеспечивает более высоки уровень электробезопасности чем система TN-C, кроме того система TN-C-S обеспечивает защиту от обрыва нуля, а ее устройство обходится немногим дороже системы системы TN-C.

Однако эта система так же имеет существенный недостаток — при повреждении PEN проводника на участке сети между источником питания и зданием на всех корпусах электрооборудования соединенных с PE проводником появится опасный для жизни электрический потенциал.

Для предотвращения такого развития событий при системе TN-C-S выполняется повторное заземление PEN проводника, как показано на схеме.

Благодаря невысокой стоимости устройства системы TN-C-S и ее хорошими защитными характеристиками в настоящее время эта система получила наиболее широкое применение.

Система заземления TN-S

Система TN-S — это система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении.

Система заземления TN-S схема:

Данная система обеспечивает высокий уровень безопасности, т.к. при ней исключена возможность возникновения опасного электрического потенциала на корпусах электрооборудования при повреждении питающей линии.

Однако система TN-S не получила широкого распространения ввиду своего главного недостатка — высокой стоимости, которая обусловлена необходимостью выполнения подключения электроустановок потребителей к источнику питания пятью проводами при трехфазном подключении либо тремя проводами при однофазном подключении, при этом отечественная энергетика ориентирована на четырехпроводные схемы трехфазного электроснабжения, это значит, что при решении выполнить подключение по системе TN-S присоединение к существующим сетям электроснабжения будет невозможно, для такого подключения необходимо будет вести отдельную пятипроводную линию от источника питания (трансформаторной подстанции).

Система заземления TT

Система ТТ — это система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.

Система заземления TT схема:

В соответствии с пунктом 1.7.59. ПУЭ питание электроустановок по системе ТТ, допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Кроме того в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие:

где I_а — ток срабатывания защитного устройства; R_a — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников — заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника.

Система заземления IT

Система IT — система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены.

Система заземления IT схема:

Система IT применяется, как правило, в электроустановках специального назначения, к которым предъявляются повышенные требования безопасности, например лаборатории, угольные шахты, также может применяться в больницах для аварийного электроснабжения и освещения и т.п