Системи заземлення для сучасних електроустановок.

Нормальне функціонування і безпеку різних електричних мереж, установок, електроустаткування промислового і побутового призначення багато в чому залежить від точного проектування і грамотного виконання системи заземлення. Цей технологічний метод являє собою комплекс пристроїв, в якому частина електричного кола або обладнання навмисно з’єднується з грунтом. Саме він захищає людину від ураження струмом при контакті з електричними приладами.

Рівень якості системи заземлення характеризується її опором. Цей показник визначає силу протидії току, що надходить в грунт через заземлювач. На величину опору впливають багато факторів: матеріали заземлюючих пристроїв, тип конструкції, особливості ґрунту.

Яке буває заземлення

Нормативними документами дозволено використовувати кілька типів систем заземлення:

  1. TN (TN-C, TN-S, TN-C-S).
  2. TT.
  3. IT.

Назви позначаються поєднанням перших букв декількох слів, запозичених з французької та англійської мови. Вони мають такі позначення, які підходять в даному випадку:

  • земля (T);
  • нейтраль (N);
  • ізолювати (I);
  • комбінований (C);
  • роздільний (S).

Перша буква в назві визначає види заземлення джерела енергії. Друга – вказує на споживача. За третьою букві судять про тип облаштування нулів – робочого і захисного провідника.

Система TN і її різновиди

У схемах TN при підключенні нулів використовується нейтраль джерела, наглухо з’єднана з заземлювачем. Всі елементи мережі, які проводять електроенергію, підключаються до загального нуля, який з’єднаний з нейтраллю.

Існує кілька типів нульових провідників:

  • функціональний (N);
  • захисний (PE);
  • комбінація провідників (PEN).

Система заземлення нейтрали TN має кілька підвидів, що відрізняються типом підключення N і PE.

Підсистема TN-C

У TN-C провідники із захисною і робочої функцією суміщені в PEN по всій довжині. Проводиться так зване захисне занулення. Класична схема складається з трьох фазних і одного нульового проводу. До нейтрали, заземленою наглухо, підключаються відкриті струмопровідні металеві елементи за допомогою додаткових нулів.

плюси:

  • простий монтаж;
  • економічність, за рахунок виконання двох функцій одним проводом.

мінуси:

  • при порушенні цілісності провідника споживачі можуть виявитися незахищеними.

Подібні типи заземлення застаріли і не використовуються в нових будівлях. Їх можна зустріти в старих будинках або у вуличному освітленні.

Підсистема TN-S

TN-S сучасніша і безпечна. Нульові провідники в ній розділені. Кожен з них виконує своє призначення: робоче або ж захисне. N і PE поділяються на підстанції, нулі підключаються через глухо заземленої нейтраль енергоджерела. Трифазну напругу подається за допомогою п’яти проводів, в однофазному бере участь три дроти. Стан контуру заземлення в даній системі не потребує контролю.

плюси:

  • висока безпека;
  • ефективний захист від ураження електрикою;
  • відсутність перешкод на силових лініях користувачів.

мінуси:

  • дорогий монтаж.

TN-S застосовується в нових будівлях і телекомунікаційних мережах.

Подcістема TN-C-S

плюси:

  • простий монтаж конструкції;
  • високий рівень безпеки;
  • вигідне співвідношення «ціна / якість».

мінуси:

  • високий ступінь ризику електротравм при порушенні ізоляції PEN провідника поза будівлею.

Ця система захисного заземлення вважається однією з найоптимальніших для житлових будівель.

система TT

Системи заземлення TT актуальні при невідповідних умовах безпеки для попередніх видів. Фахівці рекомендують застосовувати їх у разі, коли технічний стан повітряних ліній електропередач далеко від ідеалу.

Даною конструкцією передбачено незалежне заземлення захисного і робочого нулів через окремі контури. Зв’язок між провідниками заборонена. Такий підхід допомагає ізолювати від електромереж всі металеві поверхні, здатні проводити струм.

плюси:

  • незалежність від різних пошкоджень лінії живлення.

мінуси:

  • необхідність в якісному повторному заземленні, реалізації технічних заходів для придушення стрибків напруги по час грози;
  • обов’язковість монтажу приладу, що виконує захисне відключення.

Такі види заземлення доцільні для невеликих житлових приміщень, металевих блок-контейнерів, будівельних побутівок.

система IT

IT відрізняється ізольованою нейтраллю. Вона не з’єднується з землею, або ж заземлюється через спеціальний пристрій, що володіє великим опором. Відкриті струмопровідні деталі електричних установок заземляются через окремі контури. Конструкція практично виключає недоліки у вигляді появи небажаних вихрових струмів або магнітних полів.

Існує два види схем IT. У стандартному варіанті провідник N відсутня. У другій схемі він передбачений, а разом з ним застосовуються пристрої контролю ізоляції. В результаті до споживача може приходити три або чотири (3 фази + робочий нуль) провідника від трансформаторної підстанції.

плюси:

  • підвищена безпека для споживача;
  • максимальний захист обладнання;
  • простий монтаж;
  • надійний захист від міжфазних замикань при роботі з великими струмами.

мінуси:

  • складна схема контролю струмів витоку, що вимагає втручань споживача.

IT використовується в лабораторіях, промислових підприємствах, лікарнях.

Технології пристрою заземлення

Контур заземлення встановлюється по одній з двох технологій:

  • Традиційна.
  • Модульно-штирьова.

традиційна технологія

За правилами традиційної технології заземлення виконується з чорного металу. З цією метою можуть бути використані смужки, труби, куточки. Для початку вибирається відповідне для обладнання заземлюючого контуру місце в грунті. Потім на відстані 5 м один від одного вкопуються в грунт металеві електроди (на глибину близько 3 м в залежності від об’єкта). Далі вони збираються в загальний контур за допомогою зварювання і сталевої смужки.

Через трудомісткою установки і корозії, властивої металу, зараз частіше застосовується більш сучасна модульна технологія.

Модульна технологія

Для облаштування модульно-штирьовий заземляющей технології застосовуються металеві стрижні з мідним покриттям. Вони забиваються в грунт вертикально на глибину до 1 м. По краях нарізається різьба, яку теж покривають міддю. Металеві елементи конструкції з’єднують латунними муфтами. Для з’єднання горизонтальних і вертикальних частин беруть латунні затискачі. Всі деталі обробляються спеціальною захисною пастою від корозії.

Модульно-штирьова технологія не потребує трудомісткому монтажу і зварювання. Вона підходить для будь-якого типу грунту і має більший термін служби, ніж традиційна.

Технічно досконала система заземлення будівлі забезпечує надійну і безпечну роботу електроприладів для споживача. У багатьох випадках правильне заземлення може врятувати життя людини.

Ссылка на основную публикацию