В електроустановках, спроектованих до 30-х років ХХ століття, встановлювалася система заземлення TN-C. Пізніше вона застосовувалася в основному в житловому фонді СРСР. Недолік цієї конструкції в тому, що нульовий провідник N і заземлення PE об'єднані в одному дроті PEN. Фактично, при з'єднанні корпусу електроприладу з цим провідником замість заземлення виходить захисне занулення.
Більш досконалою є заземлення типу TN-S, але воно дорожче, ніж TN-C. При реконструкції електропостачання будівель і монтажі цього виду захисту необхідно міняти лінії електропередач від трансформаторної підстанції до розетки.
Для вирішення цієї проблеми була створена система заземлення TN-C-S, що є компромісним варіантом між цими типами захисту. Її особливістю є наявність об'єднаного провідника PEN, який в місці, визначеному ПУЕ, розділяється на два дроти - заземлюючий PE і нейтральний N.
В системі TN-C-S обидва цих дроти підключаються до розеток або до клемники до відповідних контактів. Провід РЕ не має розривів і вимикачів на всьому протязі і з'єднується з корпусом електрообладнання, а N підключається до живильних висновків розеток.
У цій статті докладно розглядається пристрій цієї системи, а так само достоїнства і недоліки схеми заземлення TN-C-S.
Що собою являє система TN-C-S
Модернізація схем електропостачання всіх житлових будинків країни і приведення їх у відповідність з вимогою ПУЕ для системи TN-S, що забезпечує максимальний захист, вимагає повної заміни всіх ліній електропередач 0,4 кВ і буде коштувати дуже дорого. Тому замість схеми TN-S в житлових будинках при підключенні до електромережі застосовується система заземлення TN-C-S.
Особливість цієї схеми в тому, що на ділянці від трансформаторної підстанції до введення в будівлю зберігається існуюча лінія електропередач з провідником PEN, а всі роботи з модернізації виробляються в будівлі:
- У водному щиті відбувається поділ дроти PEN на два провідника - заземлення PE і нейтраль N;
- Місце поділу підключається до контуру заземлення будівлі;
- У під'їзді до всіх квартирах підводиться заземлюючі проводи РЕ;
- Проводиться модернізація або заміна внутрішньо електропроводки з двухпроводной (L, N) на трьохпровідний (L, N, PE) або, при трифазному харчуванні, з чьотирьох (A, B, C, N) на п'ятипровідні (A, B, C, N, PE).
Порада! При модернізації внутрішньо електропроводки допускається підводити заземлення тільки до тих розеток, які мають заземлення контакт і до обладнання, яке підключається до мережі через автоматичний вимикач - електроплита або бойлер.
Схема підключення по системі TN-C-S
У зв'язку з тим, що система TN-C не забезпечує необхідний рівень безпеки в житлових будинках, особливо в приватних будинках, до яких підключений однофазну напругу 220В, її необхідно модернізувати і перетворити в систему заземлення TN-C-S. Ця робота може бути виконана з мінімальними витратами, тому така схема набула широкого поширення, незважаючи на наявні недоліки конструкції.
Сама назва TN-C-S вказує на те, що заземлюючий і нейтральний провідники з'єднані тільки на початку лінії, а на деякій відстані від трансформаторної підстанції поділяються на два окремих дроти. Живильні трансформатори в таких схемах використовуються з глухозаземленою, не відключається, нейтралью.
Згідно ПУЕ п.1.7.132 використовувати об'єднаний провідник PEN в однофазних мережах забороняється (не відноситься до відгалуженням від повітряних ліній). Тому при реконструкції схеми електропостачання в будинках, до яких підводиться 220В, поділ цього проводу на PE і N проводиться в місці підключення будівлі до трифазної лінії. У багатоквартирних будинках це робиться у вступному щиті в будівлю, а НЕ НА ПЛОЩАДЦІ в щитку біля електролічильника.
При підключенні будівлі не до підземного кабелю, а до повітряної лінії електропередач, то, згідно з ПУЕ п.1.7.102, місце поділу проводів підлягає обов'язковому заземлення.
Як зазначено в ПУЕ п.1.7.135, з'єднувати після поділу PE і N ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ! Це автоматично перетворює схему TN-C-S в TN-C.
Опис системи TN-C-S з усіма технічними вимогами до неї зазначено в ПУЕ п.1.7.3, 1.7.13, і ріс.1.7.3
Навіщо потрібно поділ PEN провідника
Основною причиною для поділу дроти PEN є вимоги ПУЕ п.7.1.13, в якому зазначено, що всі електроустановки, крім низьковольтних (12 В, 36 В і т.п.), повинні мати заземлення TN-S з окремими проводами PE і N або більш дешевого типу TN-CS, в якій PEN-дроти. При недотриманні цих умов можливе відключення будівлі від електропостачання контролюючими організаціями.
Крім того, цього вимагають здоровий глузд і закони електротехніки:
- При використанні системи TN-C корпус електроприладу фактично не заземлюють, а зануляют. Тому обрив проводу PEN призводить до того, що на нейтральному контакті розетки, заземляющем виведення і корпусі електроустаткування виявляється напруга мережі 220В.
- Найчастіше місце цього обриву - внутрішньобудинкові мережі. Зазвичай вони виконуються більш тонким проводом, ніж кабель, відповідний до будівлі.
- На вступному квартирному щитку встановлюється два запобіжника або автоматичний вимикач, що розриває ланцюг PEN. Навіть якщо використовується спарений автомат, не можна виключити можливість "залипання" фазного контакту. Це відключення викликає ефект, аналогічного обриву проводу PEN.
Тому поділ PEN провідника забезпечує більшу безпеку людей, що живуть в будинку.
Поділ PEN провідника
Правила, за якими проводиться поділ, описані в ПУЕ п.п.1.7 і 7.1:
- найзручнішим місцем для поділу є вступної електрощит, до ввідного автоматичного вимикача, рубильника або загальнобудинкового електролічильника;
- схема повинна бути змонтована так, щоб виключити відключення, в тому числі аварійне, ланцюгів PEN і PE;
- автоматичні вимикачі і рубильники, згідно з ПУЕ п.1.7.145, допускається встановлювати тільки в ланцюзі нейтралі N;
- провідник PEN підключається до шини РЕ, або головної заземлювальної шини ГЗШ, яка повинна з'єднуватися з нейтральною планкою;
- провідники РЕ і N після поділу не зливаються;
- не можна використовувати загальну шину для нейтрали і заземлення.
Виходячи з цих правил, у вступному щиті монтуються дві шинки - нейтральна N і заземлювальна ГЗШ. Вступної провідник PEN і заземлення внутрішньої проводки РЕ підключаються до заземлювальної шини. До неї ж приєднується контур заземлення будівлі. Ця планка з'єднується з нейтральною шиною N перемичкою.
Розшифровка TN-C-S системи
Як і у багатьох інших схем і електротехнічних елементів у системи заземлення TN-C-S розшифровка назви показує на її основні особливості:
- Т (лат. Terra) - нейтраль живильного трансформатора з'єднана з контуром заземлення підстанції;
- N - нейтраль джерела живлення з'єднана з повітряною або кабельною лінією електропередач;
- С (англ. Combined) - в одному дроті PEN поєднуються провідники PE і N;
- S (англ. Separated) - наявність розділених нульового N і заземляющего PE проводів.
Присутність в назві букв С і S вказує на те, що в лінії є як загальні, так і розділені ділянки.
Достоїнства і недоліки
Система заземлення TN-C-S має перевагу перед іншими типами захисних заземлень. Вона має просту конструкцію, яку легко змонтувати в будь-якій будівлі. Ця робота має набагато меншу вартість, ніж монтаж схеми TN-S. Вона забезпечує досить високу ступінь захисту від ураження електричним струмом, особливо при додатковому використанні УЗО.
Недоліком цієї системи є потрапляння високої напруги на корпус обладнання при пошкодженні проводу PEN на ділянці між будівлею і трансформатором. Для запобігання таких ситуацій ПУЕ вимагає встановлювати прокладати живлять кабелю в лотках, трубах або використовувати броньований кабель. У повітряних лініях електропередач провід PEN періодично заземлюється. Відстань між заземлювачами залежить від кількості грозових годин на рік.
При дотриманні всіх вимог система TN-C-S є найпоширенішою. Якщо ж будь-які умови виконати неможливо, то ПУЕ рекомендує використовувати заземлення типу ТТ.
Схожі матеріали на сайті: