Система заземлення ТТ, позначення, схема, застосування, переваги та недоліки

Скорочене позначення ТТ означає наступне:

Перша буква Т – нейтраль джерела живлення з’єднана з землею (Т – утворюється від англійського слова «terra», що в перекладі означає – «земля». Тобто, це – система з глухозаземленою нейтраллю, так само, як і TN.

Друга буква Т – всі частини електроустановок споживачів, здатні виявитися під небезпечним для життя напругою, примусово з’єднуються із землею. Але контур повторного заземлення в системі ТТ не зв’язується електрично з контуром заземлення нейтралі джерела живлення – генератора або трансформатора.

В цьому і є істотне конструктивне відміну системи ТТ від TN. В системі TN-С контуру джерела і споживача з’єднуються між собою за допомогою PEN-провідника. В системі TN-S для цього застосовується провідник РЕ. У ТТ ця електрична зв’язок відсутній.

Але це не означає, що зв’язки зовсім немає ніякої. Поверхня землі проводить електричний струм. На цьому засновані принципи захисту в системах TN-C і TN-S.

Принципи захисту системи TN

Щоб краще зрозуміти різницю між TN і ТТ, розглянемо, за рахунок чого відбувається захист споживача від появи небезпечного для життя потенціалу на корпусах електроустаткування. Міжфазні короткі замикання не розглядаємо, тому що дія захисту в цих системах нічим не відрізняється. З цим покликані боротися автоматичні вимикачі.

Ці ж вимикачі в системі TN повинні справлятися і з замиканнями фази на корпус електрообладнання, що представляють небезпеку для життя людини. Щоб знизити до мінімуму ймовірність ураження струмом людей і тварин, застосовуються два заходи захисту:

захисне заземлення – з’єднання корпусу з потенціалом землі. Якщо врахувати, що доторкається до нього людина сама «стоїть на землі», а опір його тіла в сотні разів більше, ніж у з’єднує цей корпус з землею провідника, то велика частина струму піде в землю повз тіла. Та частина, що все-таки пройде через жива істота, буде занадто мала, щоб позбавити його життя.

захисне відключення – відключення пошкодженої ділянки за такий час, якого буде недостатньо для заподіяння шкоди здоров’ю.

З захисним відключенням потрібно розібратися детальніше. Норми часу, за який потрібно відключити пошкоджену електроустановку, визначені в результаті медичних досліджень. Вони запропоновані ПУЕ для системи TN, в залежності від фазної напруги електроустановки.

Для дотримання цієї умови необхідно, щоб струм замикання на корпус лежав в діапазоні дії електромагнітного розчеплювача автоматичного вимикача.

Недоліки системи TN

А ось тут і виникають проблеми. Опір лінії від джерела живлення до пошкодження часом настільки велике, що струми замикання на землю (контур заземлення) призводять лише до запуску теплового розчеплювача. Захист спрацьовує зі значною витримкою часу, а в деяких випадках не здатна спрацювати взагалі. За цей час на людину, що випадково опинився в контакті з начебто і заземленою поверхнею, діє небезпечне для життя напруга.

Друга небезпека полягає в обриві захисних провідників, що з’єднують контур заземлення джерела з захищеними від появи небезпечних потенціалів корпусами. У цьому випадку те, що покликане захистити, стає ще небезпечніше. При відсутності ушкоджень в електроустановці всі заземлення її частини виявляються під напругою. Якщо при цьому контур повторного заземлення відсутнє або недостатньо ефективний, ймовірність ураження струмом людини стрімко зростає.

Здавалося б, корпус електрообладнання заземлений, звідки на ньому візьметься небезпечна напруга? В системі TN-C це можливо в результаті розподілу потенціалів у міру проходження струмів від джерела до землі. В системі TN-S слід враховувати той факт, що в чистому вигляді їх дуже мало. В ході реконструкції електроустановок реалізується система TN-C-S, в якій провідник PEN н
а якійсь ділянці просто розділяється на два: захисний РЕ і робочий N.

Обрив PEN-провідника до точки поділу призводить до появи як на робочих, так і на захисних провідниках всій відсіченою від джерела мережі напруг, що досягають величини 380 В. Контур повторного заземлення, якщо він є, може згладити небезпечний потенціал, але не втече його зовсім. А якщо цього контуру немає?

Як система ТТ усуває недоліки TN

 Як вже зазначалося раніше, заземлюючі провідники в системі ТТ не пов’язані з нульовим провідником джерела живлення. Цим усувається ймовірність появи небезпечного потенціалу на корпусах в результаті обриву нульового провідника, що є при цьому лише робочим.

Але що стосується захисного відключення – при використанні тільки автоматичних вимикачів цей захід стає ще більш нездійсненним. Відсутність нульового захисного провідника приводить до того, що струм замикання фази на корпус йде до джерела тільки по поверхні землі. Логічно, що він не зникає зовсім, але стає ще менше.

Тому автоматичні вимикачі в системі ТТ захищають тільки електроустановку від міжфазних коротких замикань. Для захисту ж людини в обов’язковому порядку застосовуються ПЗВ. ПУЕ вказує на те, що їх диференційний струм не повинен перевищувати 30 мА. Чому так? Він потрапляє в діапазон струмів, при яких в переважній більшості випадків людина через скорочення м’язів не може відпустити опинився під напругою провідник.

Особливі вимоги в системі ТТ пред’являються до контуру заземлення електроустановки споживача. Він повинен забезпечувати спрацьовування захисту (УЗО) при напрузі на захищається корпусі електрообладнання, що не перевищує допустимої напруги дотик – 50 В. Тобто:

R а Iа≤ 50 В,

де Іа – струм спрацьовування захисного пристрою (УЗО).

Ra- опір заземлювача, складене з опором заземлювального провідника до корпуса електроприймача.

Ссылка на основную публикацию