Основные типы систем заземления

Мы уже не раз писали о заземлении: о том, что это такое и как его сделать, о правилах подключения заземления и советах по заземлению дома. Участник форума «Дом и дача» _KM_ предлагает ознакомиться с разновидностями систем заземления и особенностями их использования.

TN-C

Для этой старой системы заземления советских времен характерно следующее: к заземлителю, который находится на подстанции, присоединяется нулевой провод, также выполняющий функцию защитного (PEN). Из-за этого защиту, выполненную по такой схеме, нередко называют «занулением». При этом проводку делают двух-четырехжильным проводом, контактов заземления в розетках нет.

Основным достоинством системы TN-C является простота и дешевизна. Главный недостаток – возможное поражение людей электрическим током: защитные устройства защищают сеть от сверхтоков короткого замыкания, но не людей.

Включение современной электротехники с импульсными источниками питания в розетки сети с TN-C приводит к такому явлению, как вынос напряжения на корпус. Причиной этого являются импульсные блоки питания, которые на входе имеют симметричный фильтр импульсных помех со средней точкой, присоединенной к корпусу. При занулении устройства напряжение 220В делится на плечах фильтра и на корпусе составляет 110В.

В сельских районах в случае отсутствия повторных заземлений возможно отгорание нулевого вывода на питающем трансформаторе. В зависимости от подключенных нагрузок, напряжение на трех фазах непредсказуемым образом перекашивается, что приводит к выводу из строя всех бытовых электроприборов.

Сегодня система заземления TN-C не используется при строительстве новых домов или реконструкции старых.

В старых зданиях рекомендуют перейти от системы TN-C к TN-C-S, т.е. на вводе в здание сделать повторное заземление нулевого провода с последующим разделением провода PEN на N (рабочий ноль) и PE (защитный). Для этого необходимо устроить отдельный очаг заземления и заменить всю электропроводку в доме. Если по каким-то причинам этого сделать нельзя, следует хотя бы обеспечить зануление электрических устройств. Заземляющие винты и клеммы стационарных электроприборов нужно присоединить к нулевому проводу. Для переносных устройств пользуются трехполюсными розетками с заземляющими контактами, которые тоже присоединяют к нулевому проводу.

Необходимо помнить, что без указанных мер в электропроводке с системой TN-C считается безопасным использовать лишь электроприборы с двойной изоляцией корпуса и частей, проводящих ток.

TN-S

В этой современной системе заземления проводники защитного заземления PE и рабочей нейтрали N прокладываются раздельно по всей длине с помощью трех-пятижильных проводов и кабелей. Применение такой системы позволяет предотвратить поражение электрическим током (используются дифференциальные автоматы и устройства защитного отключения). Помимо этого, в электропроводках с TN-S можно без всякого риска использовать электропотребители с металлическим корпусом.

Среди недостатков системы можно назвать ее более высокую стоимость: нужны провода и кабели с дополнительной жилой, а также отдельный очаг заземления. Следует учитывать, что защитить людей от поражения электрическим током можно, только используя недешевые устройства защитного отключения и дифавтоматы. При использовании TN-S необходим качественный и аккуратный монтаж электропроводки.

Главный недостаток системы – невозможность полноценно использовать эту систему из-за того, что распределительные сети 0,4 кВ в России выполнены четырехпроводными линиями.

Устранить такое противоречие позволяют комбинированные системы заземления.

TN-C-S

При этой системе заземления защитный проводник и рабочий ноль до ввода в здание объединены (PEN), на вводе делают повторное заземление, после которого их разделяют на PE и N.

Систему TN-C-S рекомендуют для вновь возводимых и реконструируемых сооружений и зданий.

Следует помнить, что современные электрические устройства предусматривают подключение к сетям с TN-C-S (TN-S) и изначально не занулены, т.е. их металлические корпуса и части не соединены с питающими проводниками. Поэтому такие устройства можно подключать к сети только трех-пятипроводными кабелями и проводами с соединением клеммы заземления (болта, контакта) с контактом заземления в вилке, что обеспечит правильное автоматическое заземление устройства.

Немаловажно и то, что для многих старых отечественных устройств характерно жесткое соединение корпуса с нулем. При подсоединении таких устройств к сети с TN-C-S (TN-S) возможно отключение защиты по току утечки.

При применении системы TN-C-S необходимо надежное повторное заземление, также заземляют все проводящие части и конструкции здания.

С этой целью на вводе в здание устраивают так называемую главную заземляющую шину, т.е. клеммник. Его соединяют с повторным заземлением дома и присоединяют к нему неразрывными проводниками металлические элементы и конструкции: арматурный каркас, трубы, металлические решетки, профили и т.п.

Достоинства и недостатки TN-C-S – такие же, как у TN-S.

TT

Эта система заземления отличается от предыдущих тем, что для каждого электрического устройства необходимо индивидуальное заземление проводящего корпуса. При этом заземления нуля на трансформаторе может вообще не быть, как и самого нуля (распространенное ранее соединение обмоток по схеме «треугольник», которое и сейчас используется в высоковольтных распределительных сетях).

TT обычно не используется в электроустановках жилых зданий. Схема может представлять интерес для индивидуальных застройщиков в том случае, если отсутствует собственный очаг заземления на вводе в здание и необходимо организовать питание его электросети от, скажем, бензогенератора.

Однако при этом следует помнить, что, помимо станины генератора, к заземлителю необходимо подключить один из выходных контактов – при применении однофазного генератора, вывод средней точки – при трехфазном.

Система IT используется редко. Как правило – в электроустановках специальных сооружений и зданий, к которым предъявляются повышенные требования безопасности и надежности (например, в больницах для аварийного освещения и электроснабжения).

По материалам участника форума "Дом и Дача"

Редактор: Ольга Травина