Uzemňovací systémy TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT | EZETEK

Uspořádání uzemňovacích systémů je nezbytné při instalaci a provozu osvětlovacích sítí, různých elektrických instalací a elektrických zařízení. V souladu s regulačními dokumenty lze při provozu elektrického zařízení používat pouze umělé uzemňovací systémy navržené v souladu s charakteristikami zařízení nebo elektrické instalace.

Označení v uzemňovacích systémech

Označení systému používají latinská písmena:

• T (zem);
• N (neutrální nebo funkční nula);
• I (izolovaný);
• C (spojení ochranné a funkční „nuly“);
• S (samostatná aplikace ochranné a funkční „nuly“ v celé síti).

V označení systému první písmeno určuje typ uzemnění zdroje energie, druhé písmeno označuje typ uzemnění otevřených součástí elektrického přijímače.

Správně navržené a provedené uzemnění je jednou ze základních podmínek pro zajištění elektrické bezpečnosti objektů, kde jsou provozována domácí nebo průmyslová elektrická zařízení. Při provádění uzemnění se musíte řídit požadavky PUE (Pravidla elektrické instalace).

Dvě kategorie uzemňovacích systémů

V souladu s PUE jsou všechny typy uzemnění rozděleny do dvou kategorií. První zahrnuje systémy, ve kterých je neutrál izolován (příklad: IT). Druhá zahrnuje systémy, ve kterých je neutrál pevně uzemněn (například TN a jeho subsystémy: TN-S, TN-C, TN-CS).

TN: zemnící systém s pevně uzemněným neutrálem

V tomto systému se ochrana provádí připojením pevně uzemněného neutrálu k neizolovaným součástem elektrické instalace. V uzemňovacím systému TN je vodič PE, to znamená „nulový“ vodič. To znamená, že při jeho uspořádání musí být kryty krytu a části elektrických spotřebičů, které vedou proud, připojeny ke společné „nule“ – vodiči, který je připojen k neutrálu.

Funkční „nula“ je v tomto případě označena písmenem „N“ a kombinace funkčního a ochranného vodiče „nula“ je „PEN“. Tento uzemňovací systém má tři podtypy TN-CS, TN-C a TN-S. Rozdíly mezi nimi spočívají v různých způsobech připojení vodičů „PE“ a „N“.

Tento systém nepoužívá metodu neutrálního uzemnění pomocí tlumivky pro zhášení oblouku, která se u jiných typů systémů používá jako kompenzační zařízení.

TN-C: systém s pracovní a ochrannou „nulou“ v jednom vodiči

Standardní zemnící systém TN-C je 4vodičový napájecí obvod s „nulovým“ a třífázovým vodičem. Tento systém zahrnuje spojení nulového pracovního a ochranného vodiče do jednoho po celé jeho délce. Jinými slovy, v TN-C je vodič PEN běžný, používá se jak pro připojení proudových přijímačů, tak pro „uzemnění“ jejich pouzder (otevřené vodivé součásti).

„Uzemnění“ krytu je nutné v případě poškození izolace nebo přerušení fázového vodiče, v takovém případě může dojít ke zkratování krytu. S tímto schématem to spustí automatizaci, která vypne napětí.

TN-C má některé nevýhody. Nejkritičtější nevýhodou tohoto uzemňovacího systému je nedostatek ochranných obvodů v případě vyhoření nebo mechanického poškození (rozbití) „nuly“. V takové situaci se na krytech zařízení a zařízení vytváří napětí, které ohrožuje život. Další nevýhodou je, že nepoužívá zemnící vodič PE – tedy zásuvky, které jsou k němu připojeny, nejsou uzemněny, což vede k nutnosti uzemnění jakéhokoli připojeného elektrického zařízení.

Důležité! Ti, kteří žijí v domě, který používá uzemňovací systém TN-C, musí vědět, že když jsou nuceni připojit domácí spotřebiče k nule v koupelnách, nelze použít další vedení pro vyrovnání potenciálu.

V současné době je TN-C morálně zastaralý. Stále se používá v soukromých domech a budovách postavených na počátku a v polovině 20. století. Lze jej použít i tam, kde je riziko nízké – například v pouličním osvětlení.

TN-S: efektivní, ale drahé

TN-S je ve srovnání s uzemňovacím systémem TN-C modernější, výkonnější a bezpečnější systém, ve kterém je pevně uzemněný neutrál transformátoru (nebo generátoru) použit pro připojení vodičů s „nulou“ na straně aktuální zdroj. Při jeho použití je eliminováno riziko výskytu vysokého napětí na pouzdrech elektrického zařízení – a to i v případě poškození elektrického vedení.

Mezitím existují dva důvody, proč není TN-S v Rusku široce používán. První je, že ruský energetický průmysl se zaměřuje hlavně na 4vodičové, 3fázové schémata napájení. Druhým důvodem jsou vysoké náklady na použití zemnícího systému TN-S.

Během instalace, při připojení tří fází, budete muset použít 5 vodičů pro připojení zařízení ke zdroji energie. Pro jednofázové připojení jsou zapotřebí 3 vodiče. Vzhledem k převládajícím 4vodičovým obvodům pro tři fáze v Rusku bude použití TN-S nevhodné, protože v tomto případě bude nutné prodloužit samostatnou linku skládající se z 5 vodičů z transformovny.

Nové vydání PUE, stejně jako GOST R50571, obsahuje pokyny pro instalaci systému TN-S v zařízeních, která vyžadují vysoký stupeň elektrické bezpečnosti. Také tyto regulační dokumenty předepisují jeho uspořádání při výstavbě a velkých opravách budov.

TN-CS: připojení kombinovaného „PEN“ s pevně uzemněným neutrálem

TN-CS je běžný uzemňovací systém, který poskytuje vyšší úroveň elektrické bezpečnosti než TN-C a zároveň je levnější než TN-S. Principem tohoto typu zapojení je napájení pomocí kombinovaného „PEN“, který je připojen na pevně uzemněný neutrál. Při vstupu do objektu se dělí na ochrannou nulu („PE“) a vodič, který na straně spotřebitele plní funkci „N“, tedy pracovní nuly.

V souladu s požadavky PUE (článek 1.7.135) v místě, kde je oddělena pracovní a ochranná nula, musí být pro připojené vodiče použity přípojnice nebo svorky. Kombinovaný „PEN“ musí být připojen ke sběrnici nebo svorce ochranné nuly „PE“.

Podle článku 1.7.135 PUE je v místě, kde je vodič PEN rozdělen na nulový ochranný (PE) a nulový pracovní (N) vodič, nutné zajistit samostatné svorky nebo přípojnice pro vodiče, připojené ke každému ostatní. Vodič PEN přívodního vedení musí být připojen ke svorce nebo sběrnici nulového ochranného vodiče. V tomto případě by průřez propojky umístěné mezi pneumatikami neměl být menší než průřez kombinovaného PEN.

Klady: zemnící systém TN-CS je spolehlivější než TN-C: eliminuje riziko nulového zlomu, přičemž náklady na jeho instalaci budou jen o málo vyšší než u tohoto zastaralého systému.

Nevýhody: přepálení nebo přetržení vodiče PEN podél vedení od objektu k rozvodně vede ke vzniku životu nebezpečného napětí na povrchu elektrických spotřebičů. Z tohoto důvodu je při instalaci systému TN-CS nutné zajistit spolehlivou ochranu proti poškození kombinovaného vedení PEN.

Zemnící systém TT: nový produkt v ruském energetickém sektoru

Tento systém předpokládá „pevné“ uzemnění neutrálu elektrického vedení. V tomto případě se uzemnění otevřených částí elektrické instalace schopných vést proud provádí pomocí zařízení, které je „autonomní“ od pevně uzemněného neutrálu. Při 3fázovém zapojení je napětí přenášeno 4 vodiči, z nichž čtvrtý představuje „N“, tedy funkční nulu. Zemnící vodič (nejčastěji modulární kolík) je namontován na straně spotřebiče. Poté jsou k uzemňovacímu spínači připojeny ochranné nulové vodiče, které jsou připojeny k součástem pouzdra.

V Ruské federaci byl uzemňovací systém TT schválen relativně nedávno. Rozšířil se v nadzemních elektrických vedeních, které se používají k zásobování elektřinou ve venkovských oblastech, venkovských domech, chatových vesnicích a dalších příměstských osadách. Další oblastí použití tohoto systému jsou napájecí vedení pro dočasné mobilní obchodní objekty v městských oblastech.

TT se stal úspěšnou náhradou za systém TN-CS, který v uvedené oblasti použití nezaručuje spolehlivost ochrany kombinovaného „PEN“.

Při použití tohoto typu uzemnění je nutné zajistit ochranu před úderem blesku. Musíte také použít speciální automatizaci, která poskytuje ochranné vypnutí. Ještě jeden bod – PUE obsahuje návod k použití uzemňovacího systému TT – napájení elektrických instalací proudem s jeho použitím se praktikuje pouze tehdy, když nelze v systému TN zajistit elektrickou bezpečnost.

IT: zemnící systém s izolovaným neutrálním “I”

Dva hlavní rysy tohoto systému jsou přítomnost ochranného zemnícího vedení („T“) a nezávislého neutrálního „I“. Při použití IT se pro přenos proudu ze zdroje ke spotřebiči používá minimum vodičů. V tomto případě je nutné zajistit spolehlivé připojení všech součástí skříní elektrických zařízení schopných vést proud k zemnící elektrodě. Další nuancí systému uzemnění IT je nepřítomnost funkční nuly „N“ na vedení proudu zdroj-elektrický spotřebič.