Пятипроводная система электроснабжения

Модернизация электрической сети в жилом доме. Преобразование системы TN-C в систему TN-C-S

В большинстве старых домов и квартир используется двухпроводная электрическая сеть (система TN-C). В такой системе нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один по всей сети.

Система TN-C не соответствует современным нормам и требованиям по электробезопасности. Эксплуатация электрических сетей, построенных по системе TN-C, связана с повышенным риском как для человека, так и для строения.

Понятно, что полностью заменить все компоненты сети не всегда возможно.

Как же обеспечить безопасную эксплуатацию электрических сетей с наименьшими потерями? Самым простым и практичным вариантом является преобразование системы TN-C в систему TN-C-S.

Система TN-C-S позволяет безопасно эксплуатировать современные приборы с трехконтактными вилками (евровилками), а также использовать современные средства защиты, такие как УЗО.

Общие понятия

Для более чёткого понимания и восприятия материала рассмотрим два типа электрических сетей. Внешняя питающая электросеть — линии электропередач (ЛЭП), по которым электроэнергия поступает к нам в дом.

На фото ниже показан фрагмент городской воздушной линии электропередачи, питающей жилые дома по моей улице. В типовом случае используют четыре изолятора (ролика) закреплённых на опоре.

Три верхних изолятора используют для фазных проводников (обозначены L1, L2, L3) и нижний изолятор используют для нулевого рабочего проводника (обозначен буквой N).

Таким образом, городская воздушная линия (ВЛ) представляет собой четырёхпроводную систему (обозначаемую комбинацией букв TN-C), в которой проводник N (в современной терминологии PEN) совмещает в себе функции рабочего и защитного проводника. Данная система (TN-C), несмотря на её существенные недостатки, для внешних питающих сетей разрешена к применению. Но вот использовать её внутри жилых помещений согласно действующим нормативным документам нельзя.

Внутренняя (внутридомовая) электрическая сеть — лектрическая сеть, проложенная внутри дома, посредством которой обеспечиваются электроэнергией потребители в жилом доме и в хозяйственных постройках, а также освещение помещений дома и хозяйственных построек.

Как отмечалось выше, использовать систему TN-C внутри жилых строений запрещено. К использованию разрешена лишь система TN-C-S. Причин достаточно:

• Невозможность системы TN-C обеспечить требуемую электробезопасность для жильцов дома и безопасность самого строения.
• Невозможность использования (по крайней мере, полноценного) современных устройств защитного отключения.
• Невозможность правильного и безопасного подключения современных бытовых приборов (телевизор, стиральная машина, холодильник и т. д.).

Для наглядности рассмотрим подключение к внутридомовой электросети современной бытовой техники, имеющей трёхконтактную вилку (в обиходе называют евровилкой).

При однофазном питании жилого дома в дом приходит два провода (фазный и нулевой), как показано на фото выше.

Для правильного и безопасного подключения бытовой техники, оборудованной евровилкой, требуется три провода, фазный (L), нулевой рабочий (N) и защитный (PE). Что и показано на фото ниже слева.

Таким образом, в случае подключения бытовой техники к двухпроводной электропроводке оборудование работать будет. Такое подключение современной бытовой техники характерно для старых многоквартирных домов.

Но в этом случае возникает реальная угроза поражения электрическим током. Почему? Если посмотреть на схему подключения внутри самого устройства (стиральная машина, холодильник и т. д.

), то мы увидим, что третий защитный провод (PE), идущий от вилки, подключён к корпусу оборудования. На фото справа показано подключение защитного проводника внутри сварочного аппарата (обведено белым кругом).

Аналогично подключаются и прочее электрооборудование (стиральная машина, холодильник и т. д.). За счет такого подключения корпус электроприбора всегда защищён от появления на нём высокого (фазного) напряжения.

Тем самым исключается возможность поражения человека электрическим током при неисправном оборудовании.

К сожалению, на практике ситуация такова:

• Люди мирятся (либо вынуждены мириться) с возможной опасностью поражения электрическим током при использовании в доме устаревшей (двухпроводной) электрической сети.
• Начинают пытаться «решать проблему» народными методами.

Так, например, в сети Интернет высказывается идея объединить (соединить между собой) контакты проводников N и PE в розетке. Тем самым, якобы, корпус электроприборов будет занулён, и будет обеспечена безопасность жильцов.

Делать этого категорически нельзя, так как вероятность поражения электрическим током существенно возрастает. Чтобы понять почему, рекомендую посмотреть мою статью «Электромонтажные работы в доме — по британскому стандарту».

Таким образом, для правильного безопасного подключения электрооборудования в доме с возможностью использования современных защитных устройств (УЗО), требуется модернизация (реконструкция) электрической сети в жилом доме.

Преобразование системы TN-C в систему TN-C-S

Основные моменты по модернизации внутридомовой электросети представим следующим образом:

• При однофазном питании жилого дома (квартиры) необходимо перейти от двухпроводной внешней сети (проводники L, PEN) к трёхпроводной сети внутри дома (проводники L, N, PE).
• При трёхфазном питании и наличии в доме однофазных потребителей (что практически всегда имеет место) необходимо перейти от четырёхпроводной внешней сети (L1, L2, L3, PEN) к пятипроводной сети внутри жилого строения (L1, L2, L3, N, PE).

Для наглядности рассмотрим процесс разделения PEN проводника в виде следующей условной картинки:

Как видно из рисунка, процесс разделения проводника PEN на два раздельных проводника (PE и N), как при однофазном вводе, так и при трехфазном, по сути, одинаков.

Хотя, нужно отметить, что при трёхфазном вводе в дом, подключение трёхфазных потребителей (например, циркулярной пилы или бетономешалки) будет отличаться от подключения однофазных потребителей (телевизор, холодильник и т. д.)

Возвращаясь к нашему рисунку, отметим следующее:

1. Правильно выбрать место разделения PEN проводника в электроустановке.2.

Не допускать присоединения проводников N и PE (в точке разделения) под один болт.3.

После разделения проводника PEN на проводники PE и N в электроустановке, последние не должны иметь электрического контакта между собой.

4. Защитный проводник PE ни при каких обстоятельствах не должен иметь разрывов в цепи или установленных в этой цепи коммутационных аппаратов.

Т. е. на участке до точки разделения в электроустановке (на рисунке точка разделения обозначена шинкой) она сохраняет все недостатки, присущие системе TN-C.

Выбор места разделения PEN проводника в электроустановке

Наиболее оптимальным местом разделения PEN проводника являются:

1. Во вводном шкафу на фасаде дома.
2. В учётно-распределительном шкафу внутри жилого дома.

Кроме того, при выполнении работ нужно учитывать тот факт, что в зависимости от материала, из которого сделан шкаф (токопроводящий или диэлектрический), выполнение работ будет несколько отличаться. Поэтому мы рассмотрим выполнение работ для обоих случаев (в металлическом шкафу и в пластиковом боксе).

С учётом удобства выполнения работ, экономии материалов (четырёхжильный кабель был в наличии, пятижильный кабель необходимо было покупать), я разделение PEN проводника делал в учётно-распределительном шкафу внутри дома.

Основные фрагменты выполнения работ представлены на фото ниже, как и краткие к ним пояснения.

Основание, на котором выполнен монтаж оборудования, представляет собой металлическую (стальную, токопроводящую) конструкцию, которая крепится в стальном шкафу посредством четырёх (токопроводящих) шпилек.

Пояснение к фото:

1. — место присоединения проводника PEN, который заводится в дом в составе силового медного кабеля (4×10 мм2) и крепится к стальному основанию учетно-распределительного шкафа.

2. — медный монтажный провод (сечением 10 мм2), который обеспечивает электрическое присоединение проводника PEN к шинке (4).

4. — главная заземляющая шинка (4). Из особенностей отмечу следующее. К стальному основанию шинка прикреплена двумя винтами.

Основание в месте присоединения шинки должно быть зачищено от заводской краски (для лучшего контакта).

Количество свободных винтов (мест) у главной заземляющей шинки для подключения защитных PE проводников групповых потребителей лучше взять с запасом (на фото ниже показаны места 1-11 для подключения).

Кроме того, для надёжного присоединения стального корпуса учетно-распределительного шкафа к заземляющему контуру, я использовал отдельный дополнительный проводник (заводится в шкаф снизу и крепится к нижней шпильке основания шкафа) от основной системы уравнивания потенциала, что более детально показано на фото ниже.

https://www.youtube.com/watch?v=B-tsbMowOyQ

Присоединение дополнительного PE проводника в нижней части шкафа выполнено аналогично вышеописанному.

Момент разделения общего PEN проводника на два раздельных самостоятельных проводника N и PE показан в фотоподборке ниже. На что важно обратить внимание?

Стальное токопроводящее основание соединено с проводником PEN. Для разделения мы использовали:

• правую верхнюю шпильку шкафа — для защитного проводника PE (фото слева)
• левую верхнюю шпильку шкафа — для нулевого (рабочего) проводника N (фото справа)

Таким образом, соблюдено требование о недопустимости использования в месте разделения общего болта

5. — шинка нулевого (рабочего) проводника.

Как мы знаем, после разделения проводники PE и N не должны пересекаться (иметь электрический контакт) между собой.

Чтобы обеспечить выполнение данного условия, использовалась шинка нулевого проводника, выполненная на диэлектрическом основании, с креплением на динрейку.

Для подключения однофазных потребителей — три проводника:

• Фазный проводник (L), который берём с отходящего группового автомата.
• Нулевой (рабочий) проводник (N), который берём с нулевой шинки.
• Защитный проводник (PE) берём с главной заземляющей шинки.

Особенности подключения трёхфазных потребителей

При трёхфазном вводе, после выполнения разделения мы получили 5-проводную систему.

Но, в отличие от однофазных потребителей, мы используем не все проводники из возможных, а только четыре проводника из пяти: три фазных проводника (L1, L2, L3) и защитный проводник PE.

Ниже на фото наглядно показано, откуда и как можно запитать однофазные и трёхфазные потребители.

Разделение PEN проводника в пластиковом боксе

Ниже на фото показан пример разделения PEN проводника в пластиковом боксе. Из особенностей отмечу следующее. Шинка 1 и шинка 2 предустановленны в боксе заводом изготовителем.

В принципе, их достаточно для того, чтобы выполнить разделение.

Дополнительная шинка 3 использована с целью удобства выполнения работ при распределении нагрузок по групповым потребителям.

Перечень основного оборудования, установленного на динрейку (слева — направо):

• 1 — двухполюсный автомат
• 2 — однофазный счётчик
• 3 — устройство защиты многофункциональное (УЗМ-50) для защиты от перенапряжений
• 4 — групповое УЗО в количестве 2 единиц. Первое УЗО и два отходящих автомата (4, 6) используются для защиты потребителей в жилом доме. Второе УЗО и отходящий автомат (7) используются для защиты потребителей в хозяйственных постройках

Для подключения групповых потребителей, например в жилом доме, будем использовать:

• С отходящего автомата 5 (или 6) берём фазу (L).
• С шинки 1 получим рабочий (нулевой) проводник (N).
• С шинки 3 возьмём защитный проводник (PE).

Важный момент: для подключения потребителей, расположенных вне дома, будем использовать следующее подключение:

• С отходящего автомата 7 берём фазу (L).
• С шинки 1, как и выше, получим рабочий (нулевой) проводник (N).
• А вот защитный проводник (PE) будем брать со второго УЗО (4), крайний справа на фото.

Т. е. использовать в качестве защитного проводника подключение с шинки 3, как в предыдущем случае, для потребителей расположенных вне дома — недопустимо, так как данные потребители защищены своим УЗО и своим автоматом.

Выводы

После выполнения работ по преобразованию системы TN-C в систему TN-C-S в частном доме, домовладелец получает следующие преимущества:

1. Можно правильно и безопасно подключить все современные электробытовые приборы в доме.
2. При правильном применении и использовании устройств защитного отключения (УЗО), в частности:

• Использования пожарного УЗО на вводе в дом.
• Использование отдельных УЗО для групповых и отдельных потребителей и розеточных групп.

Мы можем получить почти идеальную с точки зрения безопасности систему электроснабжения жилого дома.

1. Последний, очень важный момент, на который мало кто обращает внимание. Только после преобразования системы TN-C в систему TN-C-S, возможно использование системы уравнивания потенциалов в электроустановке жилого дома в целях безопасности жильцов дома и самого строения. При этом отметим следующий момент. Защитный проводник PE, который мы использовали для безопасного подключения бытовой техники, помимо своей основной функции в случае использования системы уравнивания потенциалов внутри дома, дополнительно выполняет функцию уравнивания потенциалов между естественными токопроводящими частями дома (строительными конструкциями, инженерными коммуникациями) и токопроводящими частями электроприборов (корпус стиральной машины, холодильника и т. д.).

Источник: http://www.diy.ru/post/3941/

Электропроводка в квартире – просто о сложном

Живя в современном мире трудно представить себе жизнь без электричества, с наличием которого связано не только освещение, но и работа всех бытовых приборов.

Так что же говорить о заводах и предприятиях, само существование которых немыслимо без гарантированной подачи электропитания.

Не затрагивая проблемы промышленного масштаба, давайте попробуем разобраться в квартирной электропроводке.

Основные понятия об электропроводке

Если говорить образно, электропроводка представляет собой разветвленную сеть капилляров, по которым направляется электрический ток.

В техническом описании электропроводка – это структурированная система проводов и групп кабелей, охватывающая каждое помещение в квартире и необходимая для подачи электроэнергии.

К элементам, входящим в токоведущие системы, также относятся защитные устройства и крепежные конструкции.

В строениях современного типа цепи электропитания проходят следующим образом:

1. От трансформаторной мини-подстанции до общего распределительного щита, установленного в здании.

2. С общего распределительного щита по распределительным линиям на этажные электрощиты.
3. С этажного электрощита на квартирные электрические щитки.

4. На распределительные короба в квартире.

В старых постройках квартирные щитки не предусмотрены. С общего этажного щита электропитание подается сразу в квартиры на распределительные короба.

Данный тип электропроводки не отвечает требованиям безопасности, поэтому при планировании капитального ремонта рекомендуется замена электропроводки с установкой квартирного щитка.

Независимо от типа электропроводки провода на схемах маркируются следующим образом:

• красный провод – фаза L (L1 L2 L3);
• синий провод – ноль N;
• желто-зеленый провод – заземляющий проводник RE.

В реальности цвет проводки может отличаться и зависеть от жил выбранного при прокладке кабеля, что особенно характерно для старых зданий. Все провода подводятся к электрическому квартирному щиту, а при его отсутствии – к общему распределительному.

Однофазное электрическое питание

Здесь наиболее уместно еще раз упомянуть о таких терминах как «земля» и «фаза», ведь мы привыкли иметь дело с бытовыми приборами, которые подключаются при помощи шнуров с двумя проводниками. Фаза – это провод, по которому проходит электрический ток, а возвращается он по второму проводнику в «землю».

Фазным называется напряжение, получаемое после выхода из понижающего трансформатора и предназначенное непосредственно для питания потребителей. Однофазная подача питания предполагает запитывание от одной фазной линии, но сами цепи классифицируются по количеству проводников.

1. Однофазная двухпроводная сеть

Однофазные двухпроводные электрические цепи включают в себя:

• одну фазную линию L;
• нулевой проводник N.

В данном типе электросети, характерном для старых зданий, заземление электроприборов не предусмотрено.

2. Однофазная трехпроводная сеть

Данный тип сетей включает:

• один фазный провод L;
• нулевой проводник N;
• заземляющий проводник PE.

Подключение заземляющих проводников с корпусами энергопотребляющих устройств защитит человека от удара током, а сами приборы от перегорания.

Трехфазное электрическое питание

При трехфазном распределении электропитания на квартирный щиток подводятся следующие провода:

• питающие фазные провода L1, L2 и L3;
• нулевой проводник N.

Распределение электропроводки по квартире позволяет обеспечить питание в 220 или 380В. Напряжение между фазой и рабочим нулем составляет 220В, напряжение между двумя фазами – 380В.

При данной схеме электропитания обязательно равномерное распределение нагрузки между фазами. В противном случае повышается вероятность перекоса фаз и возникновения аварийных ситуаций.

Распределение по квартире трехфазного питания, приходящего на квартирный щиток, происходит при помощи электрокабелей.

1. Трехфазная четерехпроводная сеть

От электрического щита до распределительных коробов, расположенных в разных точках квартиры, питание распределяется по отдельным парам проводов:

• фаза L1 и ноль N;
• фаза L2 и ноль N;
• фаза L3 и ноль N.

2. Трехфазная пятипроводная сеть

При таком распределении питания в щиток подается дополнительный провод – заземляющий проводник RE.

Способы прокладки электропроводки

В зависимости от способа прокладки существует следующая классификация электропроводки:

Наружная электропроводка

Данный тип электропроводки применяется для подведения электропитания к дому по воздушным линиям, что наиболее характерно для частного сектора. В зависимости от расстояния такая проводка выполняется как изолированными проводами, так и неизолированными, может быть жесткой или гибкой.

Внутренняя электропроводка

Такие системы электропроводки прокладываются во внутренних помещениях, а в качестве элементов используются шнуры, шины и изолированные провода. Внутренняя электропроводка в свою очередь разделяется на два больших класса:

1. Открытая электропроводка

Открытый тип электропроводки встречается в старых постройках, где провода прокладываются непосредственно на поверхностях стен и потолков.

Крепление проводов происходит при помощи тросов, роликах и специальных изоляторах, а в качестве дополнительных элементов используются гибкие рукава и лотки, подвески, шланги и т.д.

К достоинствам открытой электропроводки относятся:

• использование проводов с минимальным сечением;
• быстрый монтаж;
• возможность визуального определения места повреждения;
• быстрое устранение неисправностей без наличия специальных инструментов;
• лучшее решение для деревянных домов и помещений относящихся к повышенной категории пожарной опасности.

Недостатки открытой электропроводки:

• прокладка по поверхности, что может сделать стены эстетически непривлекательными;
• затруднение расстановки мебели или элементов интерьера;
• дополнительные затраты при использовании кабельных каналов.

2. Скрытая электропроводка

Наиболее распространенный и безопасный способ прокладки питающих линий. Располагается в специальных бороздках, заранее выдолбленных в строительных конструкциях, и сверху заделывается при помощи штукатурки или других строительных материалов.

Достоинства скрытой электропроводки – это:

• полное скрытие проводов и кабелей в потолках и стенах;
• отсутствие ограничений для дизайна помещений;
• нет вероятности повреждения проводов при расстановке мебели;
• защита от случайного соприкосновения с оголенными частями проводов.

К недостаткам скрытой электропроводки относятся:

• затруднение доступа при устранении неисправностей;
• обязательный ремонт при изменении схемы прохождения электрических цепей;
• штробление стен для прокладки скрытой электропроводки требует специальных инструментов и опыта в проведении строительных работ.

Поэтому для получения максимального эффекта от скрытой электропроводки целесообразно ее предварительное проектирование с учетом всех элементов.

Элементы электрической цепи

К основным элементам, которые входят в электропроводящую конструкцию, относятся:

• провода или кабели, по которым подается фазовое напряжение и ноль;
• общий электрический щит;
• электросчетчики;
• распределительная коробка (короб);
• шнуры, идущие от бытовых приборов.

К дополнительным элементам, входящим в электрическую сеть, относятся:

• заземляющий проводник RE;
• УЗО;
• квартирные щитки;
• тросы и струны;
• лотки.

Распределительный короб – важный элемент электропроводки

Основная функция распределительной коробки – это разделение общей электропроводки на несколько отдельно идущих магистралей и надежное распределение линий электропитания по всем помещениям в квартире.

Конструктивно распределительная коробка выполнена в виде пластикового короба с крышкой, с предусмотренными по бокам отверстиями для подведения проводов.

Питающий провод отдельно прокладывается для каждого помещения, далее к нему подключаются осветительные приборы, выключатели и штепсельные розетки. Все окончания питающих линий и линий потребителей электроэнергии соединяются между собой именно в распределительной коробке.

В зависимости от типа прокладки существуют распределительные коробки для скрытых и открытых электропроводящих систем.

При открытой электропроводке, проходящей поверх стен, короб также устанавливается сверху. При прокладке скрытых систем короб утапливается в стенах с обязательным закреплением строительных смесей.

Короба устанавливаются таким образом, что была возможность открытия верхней крышки для доступа к проводам.

Защитные элементы электрической цепи

Вводно-распределительный щит, устанавливаемый обычно в подвале многоквартирного дома, обязательно содержит ряд предохранителей, которые защищают электропроводку от замыканий при перегрузках или непредвиденных авариях. В квартирных щитках также предусмотрены предохранители, которые отключат подачу электроэнергии в отдельную квартиру в случае замыкания.

Все идущие от распределительного щитка электролинии разбиваются на отдельные сегменты, что является необходимым для равномерного распределения нагрузки.

Каждой группе проводов соответствует свой предохранитель, рассчитанный на пропускание определенной силы тока.

При перегрузке или замыкании провод расплавляется, что отключает неисправный участок и препятствует дальнейшим повреждениям.

Кроме предохранителей существуют устройства, направленные на то, чтобы свести к минимуму риск поражения электрическим током:

1. Автоматический электровыключатель

Такое устройство не только выполняет функции обычного выключателя, но автоматически может отключить подачу питания, если проходящий через него ток выше заданного предела. Все характеристики отмечены непосредственно на поверхности выключателя, который может быть одинарным или пакетным.

2. Устройство защиты и отключения (УЗО)

УЗО, сравнивая токи, приходящие по фазе и уходящие по нулевому проводу, обеспечивает своевременное отключение электропитания при выявлении разницы.

Такая разница токов может возникнуть в следующих случаях:

• нарушение изоляции;
• наводки;
• поражение людей электротоком.

Подробнее о заземлении

Защитное заземление конструктивно представляет собой преднамеренное соединение нетоковедущих частей, рискующих оказаться под напряжением в случае пробоя, с землей.

Защитное заземление, которое следует отличать от рабочего заземления, включает следующие элементы:

• заземлитель – совокупность проводящих частей соединенных между собой. Заземлитель может быть выполнен в виде обычного металлического стержня или группы элементов специальной формы;
• заземляющий проводник, предназначенный для соединения заземляемых конструкций, цепей или отдельных элементов непосредственно с заземлителем.

Минимальное сопротивление заземляющего проводника обеспечивает протекание тока, в случае пробоя, непосредственно по нему, а не через тело человека, которое обладает большим сопротивлением.

Если постройка многоквартирного дома была выполнена после 1995 года, то здесь вероятнее всего реализована система заземления по схеме TN-S, в которой на протяжении всей цепи нулевой и заземляющий проводники разделены. Заземляющий провод уходит в землю на питающей дом трансформаторной подстанции.

Если же здание построено гораздо раньше, то отдельное заземление, которому раньше не придавали значения, здесь отсутствует.

Нулевой проводник объединен с защитным заземлением по схеме TN-C. При пробое нулем станет тот, кто первый прикоснется к электроприбору.

Вся надежда на устройства УЗО и автоматы с предохранителями.

Лучшим вариантом станет модернизация общей электропроводки в доме: на главном водно-распределительном щитке устанавливается шина заземления, от которой пробрасывается провод, уходящий в землю и соединяемый с разрядником. После этого остается сделать разводку новых проводов по квартирам щиткам и далее по квартирам, предварительно соединив их с заземляющей шиной.

Источник: http://HodRemonta.ru/elektrika/elektroprovodka-v-kvartire.php

Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S

Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S это стандартные способы заземления домов, заданные при проектировании.

Организованы системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S на стороне источников питания, различными схемами подключений питающих линий дома к источнику питания.

Понимание, какая система заземления осуществлена в вашем доме, принципиально важны для правильного электромонтажа и работ по электрике в квартире.

Что такое заземление

Для начала, вспомним, что такое заземление. Заземление это специальное соединение электроустановки или оборудования с заземляющим устройством. В свою очередь, заземляющее устройство это совокупность независимых заземлителей и заземляющих проводников.

На практике заземление это ряд заземлителей (например, металлических стержней или уголков), вбитых в землю и соединенных между собой металлическими полосами.

Вбитые заземлители образуют контур заземления. Подсоединение электроустановки и оборудования к контуру заземления и есть заземление электроустановки и оборудования.

  Промышленные электрические котлы отопления

Можно разделить заземление на рабочее и защитное. Рабочее или фактическое заземление должно присутствовать во всех домах, независимо от наличия электричества.

Защитное заземление связано с источниками электропитания.

Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S разделение на типы

Системы заземления делятся на следующие типы:

Система TN. Переводится, как T (terre, земля), N (neuter, нейтраль).

Система заземления, при которой, открытые проводящие части электроустановки присоединены к заземленной нейтрали источника питания.

Иначе, эта система называется система с глухозаземленной нейтралью.

Подсистемами системы TN являются:

• Система TN-C (C: combined, объединённая);
• Система TN-S (S: separated, раздельная);
• Система TN-C-S.

  Плавкие предохранители: описание, назначение, типы

Чтобы начать разбор, каждой из этих систем заземления, вспомним, что в электропитании «участвуют»:

• Фазный (ые) провод (а). Обозначаются на схемах латинской буквой L при однофазном питании и L1,L2,L3 или A, B, Cпри трехфазном питании.
• Нулевой рабочий проводник. Обозначается буквой N.
• Нулевой защитный проводник, обозначаемый буквами PE (Protective conductive).

Также отмечу, что система заземления типа TN в «чистом виде» практически не используется, поэтому начнем с устаревшей, но распространенной системы заземления TN-C.

Важно понимать, что начальной точкой заземления дома является заземление источника питания. Источник питания это трансформатор в трансформаторной подстанции, последней перед вашим домом.

Трансформатор понижает высоковольтное напряжение (6-10 кВ) высоковольтных линий до рабочего напряжения 0,4кВ (400Вольт).

В системах TN нейтраль трансформатора подстанции подсоединена к контуру заземления, сделанному рядом или вокруг трансформатора (подстанции).

Система TN-C

В системе заземления TN-C, нет отдельного защитного проводника PE, идущего от трансформатора к дому.

Нейтраль трансформатора «глухо» заземляется в подстанции и идет до вводного устройства дома (главного распределительного щита), как объединенный защитный проводник PEи нулевой рабочий проводники N. Называют такой проводник PENпроводник (защитный заземляющий нейтральный проводник).

  Основные электрические опасности в доме

Система TN-S

В системе TN-S, нейтраль трансформатора не заземляется, а заземляется отдельный проводник (PE), который и идет отдельно до ГРЩ (главного распределительного щита) дома. Для питания дома это пятипроводная система. В квартирах она становится трехпроводной.

Система TN-C-S

Эта система является реконструированной системой TN-C. Систему TN-C-S можно получить из системы TN-C разделив PEN проводника идущий от подстанции на PE и N проводники, в ГРЩ дома. ГРЩ относится к общей распределительной системы дома.

В системе TN-C-S заземления система TN-C не используется ниже системы TN-S. То есть после разделения PEN проводника, нельзя объединять PE и N проводники.

В завершении замечу, что существуют системы заземления TT и IT. Они не используются в наших домах, поэтому не вошли в эту статью.

На этом про Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S все.

©Ehto.ru

Источник: https://ehto.ru/montazh-elektriki/zashhita-ehlektriki/sistemy-zazemleniya-tn-c-tn-s-tn-c-s

Однофазная и трехфазная электрическая сеть

Здравствуй Уважаемый читатель сайта Elesant.ru. Электрический ток «доставляется» до потребителя по высоковольтным линиям электропередач.

Электрический ток линий электропередач имеет высокое напряжение и напрямую не может использоваться потребителями.

Для повседневного использования электрического тока доставленного ЛЭП его напряжение нужно понизить.

Для этого возле потребителей устанавливаются специальные трансформаторные подстанции. Трансформаторные подстанции понижают высоковольтное напряжение до номинальных значений пригодных для использования. Остановимся немного на подстанциях.

Трансформаторная подстанция

Трансформаторные подстанции это электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электроэнергии от линий электропередач.

Состоят подстанции из понижающего трансформатора, распределительного устройства (РУ) и устройств управления.

Основным элементом подстанции является понижающий трансформатор. Понижающие трансформаторы могут быть трехфазные и однофазные. Однофазные трансформаторы используются в комплексе с трехфазными трансформаторами и в основном в сельской местности.

Понижается напряжение в трансформаторах до номинального рабочего напряжения 380 или 220 вольт.

Называются эти напряжения линейным и фазным соответственно. А питание потребителей называется соответственно трехфазным и однофазным.

 Рассмотрим виды питания потребителей подробнее.

Однофазная двухпроводная сеть

В однофазных двухпроводных сетях для электропитания используются два провода: фазного(L) и нулевого (N).

Такая электрическая сеть не предусматривает заземление электроприборов.

Двухпроводная электрическая сеть была да и остается самой распространенной в старом жилом фонде.

Если у вас дома проводка выполнена проводами с алюминиевыми жилами, скорее всего у вас двухпроводная электрическая сеть.

Однофазная трехпроводная сеть

В однофазных трехпроводных сетях используются три провода: фазного(L), нулевого (N) и защитного, заземляющего.

Третий заземляющий провод предназначен для дополнительной защиты человека от поражений электрическим током.

Соединение заземляющего провода с корпусами электроприборов (заземление), позволяет отключать электропитание при замыкании фазного провода на корпус прибора (короткого фазного замыкания). Обозначается PE.

Заземление защищает не только человека от поражений электротоком, но и спасает сами электроприборы от перегораний.

Трехфазная четырехпроводная электрическая сеть

При четырехпроводной электропроводки электропитание происходит от трех фазных проводов и рабочего нуля.

От электрощитка или распределительной коробки проводка распределяется по розеткам и светильникам двумя проводами: каждым фазным и нулевым(L1-N; L2-N; L3-N).

Напряжением 220 вольт. На схемах фазы могут обозначаться А, В, С.

Трехфазная пятипроводная электрическая сеть

В трехфазной пятипроводной электрической сети «появляется» пятый заземляющий провод, выполняющий защитные функции. Обозначается (PE)

Важно! Во всех трехфазных сетях важно равномерное распределение нагрузки (потребляемой мощности) между фазами.

Опредилять нагрузку сети при трехфазном питании нельзя по основному закону электротехники, зокону Ома. Для расчетов нужно учитывать коэффициент мощности(cosф) и коэффициент спроса (Кспроса).

Обычно для квартир cosф=0,90-0,93;Кспроса=0,8. Значение 0,8 принимается, если потребителей более 5.

Нормативные ссылки

Правила Устройства Электроустановок(ПУЭ),издание 7.

Другие статьи раздела: Электрические сети

Источник: https://elesant.ru/elektricheskie-seti-zhilogo-doma/odnofaznaya-i-trekhfaznaya-elektricheskaya-set

Системы заземления TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT

Важнейшей частью проектирования, монтажа и дальнейшей эксплуатации оборудования и электроустановок является правильно выполненная система заземления.

В зависимости от используемых заземляющих конструкций, заземление может быть естественным и искусственным. Естественные заземлители представлены всевозможными металлическими предметами, постоянно находящимися в земле.

К ним относится арматура, трубы, сваи и прочие конструкции, способные проводить ток.

Поэтому с таким заземлением нельзя нормально эксплуатировать любое электрооборудование.

Нормативными документами предусматривается только искусственное заземление с использованием специальных заземляющих устройств.

Классификация систем заземления

В зависимости от схем электрических сетей и других условий эксплуатации, применяются системы заземления TN-S, TNC-S, TN-C, TT, IT, обозначаемые в соответствии с международной классификацией. Первый символ указывает на параметры заземления источника питания, а второй буквенный символ соответствует параметрам заземления открытых частей электроустановок.

Буквенные обозначения расшифровываются следующим образом:

• Т (terre – земля) – означает заземление,
• N (neuter – нейтраль) – соединение с нейтралью источника или зануление,
• I (isole) соответствует изоляции.

Нулевые проводники в ГОСТе имеют такие обозначения:

• N – является нулевым рабочим проводом,
• РЕ – нулевым защитным проводником,
• PEN – совмещенным нулевым рабочим и защитным проводом заземления.

Система заземления TN-C

Заземление TN относится к системам с глухозаземленной нейтралью. Одной из его разновидностей является заземляющая система TN-C. В ней объединяются функциональный и защитный нулевые проводники.

Классический вариант представлен традиционной четырехпроводной схемой, в которой имеется три фазных и один нулевой провод.

В качестве основной шины заземления используется глухозаземленная нейтраль, соединяемая со всеми токопроводящими открытыми деталями и металлическими частями, с помощью дополнительных нулевых проводов.

Главным недостатком системы TN-C является потеря защитных качеств при отгорании или обрыве нулевого проводника. Это приводит к появлению напряжения, опасного для жизни, на всех поверхностях корпусов устройств и оборудования, где отсутствует изоляция.

В системе TN-C нет защитного заземляющего проводника РЕ, поэтому у всех подключенных розеток заземление также отсутствует.

В связи с этим для всего используемого электрооборудования требуется устройство зануления – подключение деталей корпуса к нулевому проводу.

Быстрое аварийное отключение устраняет опасность возгорания или поражения людей электрическим током.

Категорически запрещается использовать в ванных комнатах дополнительные контуры, уравнивающие потенциалы, в случае эксплуатации заземляющей системы TN-C.

Несмотря на то что схема tn-c является наиболее простой и экономичной, она не используется в новых зданиях. Эта система сохранилась в домах старого жилого фонта и в уличном освещении, где вероятность поражения электрическим током крайне низкая.

Схема заземления TN-S, TN-C-S

Более оптимальной, но дорогостоящей схемой считается заземляющая система TN-S. Для снижения ее стоимости были разработаны практические меры, позволяющие использовать все преимущества данной схемы.

Суть этого способа заключается в том, что при подаче электроэнергии с подстанции, применяется комбинированный нулевой проводник PEN, соединяемый с глухозаземленной нейтралью. На вводе в здание он разделяется на два проводника: нулевой защитный РЕ и нулевой рабочий N.

Система tn-c-s обладает одним существенным недостатком.

При отгорании или каком-либо другом повреждении проводника PEN на участке от подстанции до здания, на проводе РЕ и деталях корпуса приборов, связанных с ним, возникает опасное напряжение.

Поэтому одним из требований нормативных документов по обеспечению безопасного использования системы TN-S, являются специальные мероприятия по защите провода PEN от повреждений.

Схема заземления TT

В некоторых случаях, когда электроэнергия подается по традиционным воздушным линиям, становится довольно проблематично защитить комбинированный заземляющий проводник PEN при использовании схемы TN-C-S.

Поэтому в таких ситуациях применяется система заземления по схеме ТТ. Ее суть заключается в глухом заземлении нейтрали источника питания, а также использовании четырех проводов для передачи трехфазного напряжения.

Четвертый проводник используется в качестве функционального нуля N.

Подключение модульно-штыревого заземлителя осуществляется чаще всего со стороны потребителей. Далее он соединяется со всеми защитными проводниками заземления РЕ, связанными с деталями корпусов приборов и оборудования.

Схема TT применяется сравнительно недавно и уже хорошо зарекомендовала себя в частных загородных домах.

Подобный способ заземления требует использования защитных устройств в виде УЗО и выполнения технических мероприятий по защите от грозы.

Система заземления IT

Рассмотренные ранее системы с глухозаземленной нейтралью хотя и считаются достаточно надежными, однако обладают существенными недостатками.

Значительно безопаснее и совершеннее являются схемы с нейтралью, полностью изолированной от земли.

В некоторых случаях для ее заземления применяются приборы и устройства, обладающие значительным сопротивлением.

Подобные схемы используются в системе заземления IT.

Они наилучшим образом подходят для медицинских учреждений, сохраняя бесперебойное питание оборудования жизнеобеспечения.

Схемы IT хорошо зарекомендовали себя на энергетических и нефтеперерабатывающих предприятиях, других объектах, где имеются сложные высокочувствительные приборы.

Основной деталью системы IT является изолированная нейтраль источника I, а также контур защитного заземления Т, установленный на стороне потребителя.

Подача напряжения от источника к потребителю производится с использованием минимального количества проводов.

Кроме того, выполняется подключение к заземлителю всех токопроводящих деталей, имеющихся на корпусах оборудования, установленного у потребителя. В системе IT нет нулевого функционального проводника N на участке от источника до потребителя.

Таким образом, все системы заземления TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT обеспечивают надежное и безопасное функционирование приборов и электрооборудования, подключаемых к потребителям.

Использование этих схем исключает поражение электротоком людей, пользующихся оборудованием. Каждая система применяется в конкретных условиях, что обязательно учитывается в процессе проектирования и последующего монтажа.

За счет этого обеспечивается гарантированная безопасность, сохранение здоровья и жизни людей.

Источник: https://electric-220.ru/news/sistemy_zazemlenija_tn_c_tn_s_tnc_s_tt_it/2016-10-10-1083