Система заземления TT | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта «Заметки электрика».

Мы сегодня продолжим изучение систем заземления. Вашему вниманию, я представляю систему заземления TT.

Чем же она отличается от других систем заземления? 

Давайте во всем разберемся по-порядку.

Система заземления TT применяется в первую очередь там, где условия по электробезопасности в системах TN-C, TN-C-S и TN-S не полностью обеспечены, т.е. систему TT рекомендуется применять при неудовлетворительном состоянии питающей воздушной линии электропередач (ВЛ). С уверенностью могу сказать, что большинство воздушных линий (ВЛ) находятся в неудовлетворительном состоянии, выполнены они неизолированными проводами и большинство из них не имеют повторного заземления на опорах.

Со всеми недостатками неизолированных проводов Вы можете познакомиться в статье про СИП провод.

Также систему заземления TT применяют для защиты людей от поражения электрическим током через токопроводящие (металлические) поверхности временных строений или зданий.

К ним относятся:

• строительные и монтажные бытовки (вагончики)

• металлические контейнеры, торговые павильоны и киоски

• помещения с диэлектрической поверхностью стен, при наличии в них постоянной влажности и сырости

Принцип исполнения

Принцип системы заземления TT основан на том, что защитный проводник PE заземляется независимо от нулевого рабочего проводника N и запрещена какая-либо связь между ними.

Даже если рядом расположен контур заземления рабочего проводника N, то все равно защитный проводник PE должен заземляться через свой контур заземления, и эти два контура НЕ ДОЛЖНЫ сообщаться между собой.

Таким образом, мы полностью изолируем токопроводящие (металлические) поверхности временных строений и зданий от электрических сетей.

Это осуществляется простым способом — по всему периметру временного здания (строения) проводится защитный проводник PE в виде пластины или прутка, которые соединяется со своим отдельным контуром заземления.

Запрещено соединять заземленные части конструкций здания (строения) и корпуса электрооборудования с рабочим нулевым проводником N. 

 

Основные требования и особенности системы ТТ

Ниже я перечислю Вам основные требования и особенности при монтаже системы заземления TT.

1. УЗО

Абсолютно на все групповые линии электропроводки должны быть установлены УЗО с уставкой не более 30 (мА). Это необходимо для защиты от случайного прямого или косвенного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования, или при появлении неисправностей в электропроводке дома (появление токов утечки).

Также не стоит пренебрегать установкой УЗО на вводе с уставкой от 100-300 (мА), тем самым обеспечивая двухступенчатую селективную защиту своего дома.

Переходите по ссылочке, чтобы познакомиться со всеми разновидностями и типами УЗО.

2. Нулевой рабочий проводник N

Нулевой рабочий проводник N не должен соединяться с местным контуром заземления и шиной РЕ.

3. Перенапряжение

Для защиты электрических приборов от атмосферных перенапряжений необходимо устанавливать ограничители перенапряжения (ОПН) или ограничители импульсных перенапряжений (ОПС или УЗИП). Более подробно об этих устройствах мы поговорим в ближайших статьях.

4. Сопротивление контура заземления

Сопротивление контура заземления Rc должно удовлетворять условию ПУЭ (Глава 1.7., пункт 1.7.59) Rc*Iузо (ток срабатывания УЗО) < 50 (В).

Например, при УЗО с уставкой в 30 (мА) сопротивление контура заземления (заземлителя) должно быть не более 1666 (Ом). Или, если УЗО имеет уставку 100 (мА), то сопротивление не должно превышать 500 (Ом). Это минимальные требования к сопротивлению контура заземления при системе заземления ТТ.

Как произвести измерение сопротивления контура — читайте в статье измерение сопротивления заземления.

Для выполнения вышесказанного условия достаточно будет использовать один вертикальный заземлитель в виде уголка или прутка длиной около 2-2,5 метра. Но я Вам рекомендую выполнить контур более тщательно, забив несколько заземлителей. Хуже не будет.

Недостаток системы заземления ТТ

Пожалуй, единственным недостатком системы ТТ является факт одновременного отказа устройства защитного отключения (УЗО) и пробое фазы на заземленный корпус электрического прибора.

В таком случае защитные проводники РЕ и открытые токопроводящие поверхности окажутся под потенциалом (напряжением) сети по причине того, что автоматический выключатель поврежденной линии может не сработать при замыкании фазы на РЕ, т.к. ток короткого замыкания будет не достаточный. Поэтому единственной защитой в такой ситуации остается система уравнивания потенциала и установка двухступенчатой дифференциальной защиты, про которую я упоминал чуть выше.

P.S. В завершении статьи рекомендую Вам посмотреть мое видео про компоновку и сборку трехфазного щита учета 380 (В) для частного дома с системой заземления ТТ.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Система заземления TT — как подключить схема (ПУЭ)

Основным методом предупреждения электротравм является защитное заземление металлического корпуса электроприборов. Надёжность этого вида защиты определяется вероятностью получения человеком электротравмы при нарушении изоляции между элементами, подключёнными к электросети, и корпусом.

В ПУЭ гл.1.7 описываются 5 схем заземления, отличающихся по своей конструкции, самой из которых является схема TN-S. Она предполагает наличие проводника РЕ, проложенного от подстанции до электроприбора. При отсутствии технической возможности смонтировать эту систему используется схема TN-C-S. В Правилах Устройства Электроустановок в п.7.1.13 указано, что этот тип защиты должен заменить схему типа TN-C.

В небольших домах с однофазной электропроводкой и двухжильным вводным кабелем использовать эту схему защиты затруднительно. В таких местах устанавливается система заземления TT.

Основным отличием этой схемы является то, что заземляющий проводник PE соединён не с заземлённой средней точкой вторичной обмотки питающего трансформатора, а с контуром заземления, который смонтирован рядом с зданием. Именно к нему присоединяются заземляющие контакты розеток и металлические корпуса электроприборов.

В данной статье рассмотрим принцип работы и схему исполнения системы заземления TT и в каких случаях ее предпочтительно применять.

Область применения

Защитное заземление типа ТТ отличается от других схем. Согласно ПУЭ 1.7.57 в бытовых сетях используется подключение сетей к трансформатору с глухозаземлённой нейтралью TN. В этой схеме питания заземляющие контакты в розетках и на клеммнике соединены с заземлённой нейтралью трансформаторной подстанции.

Схема защиты TN имеет несколько разновидностей, отличающихся способом соединения заземляющих контактов в розетке с зпземлённой средней точкой вторичной обмотки трансформатора:

• TN-C — заземляющий проводник отсуствует. Вместо него используется нейтральный провод. Не обеспечивает необходимой безопасности, поэтому в жилых зданиях не применяется.
• TN-C-S — от нейтрали питающего трансформатора проложен один проводник PEN, совмещающий функции нулевого и заземляющего проводников. В водном щитке в здании он разделяется на два провода — нейтраль N и заземление РЕ. Место разделения дополнительно заземляется. Это самая распространённая схема из-за простоты переоборудования в неё схемы защиты типа TN-C.
• TN-S — заземляющий провод РЕ проложен от подстанции к электроприборам без разрывов и соединения с нейтралью. Самый надёжный метод защиты.

В ПУЭ гл.1.7 указаны условия выбора каждого из видов защиты. Если эти требования выполнить невозможно, то устанавливается система заземления TT. Чаще всего при заземлении дома схема TT в зданиях с вводом по воздуху, выполненным двумя проводами. Провода, проложенные ещё в советское время, в плохом состоянии и разделение PEN проводника на РЕ и N на вводе в дом не обеспечивает необходимого уровня защиты.

Ещё одна причина выполнить монтаж защиты здания по схеме TT — плохое техническое состояние магистральных воздушных линий. Согласно требованиям ПУЭ п.1.7.102 провод PEN должен заземляться на столбах, по которым он проложен. Естественно, за много лет, прошедших с момента прокладки, контур заземления на многих опорах вышел из строя.

Эти требования вызваны тем, что при обрыве провода РЕN и отсутствии повторного заземления на металлических элементах корпуса электроприбора окажется опасное для жизни напряжение.

В связи с этим система заземления TT применяется на дачах, в охотничьих домиках, временных сооружениях на стройках и других аналогичных ситуациях. Достоинство этой конструкции в том, что для изготовления заземления достаточно простого землеройного инструмента и электросварки.

В связи с тем, что сопротивление заземления может быть недостаточным для надёжной защиты и отключения автоматического выключателя, в ПУЭ п.1.7.59 указывается на обязательность установки УЗО или дифавтомата. Ток утечки, появляющийся при замыкании на корпус или прикосновении к элементам, находящимся под напряжением, человека, достаточен для срабатывания этой защиты.

Важно! Использовать заземление в качестве нейтрального провода нельзя. Это приведёт к быстрой коррозии контура и его разрушению.

Расшифровка обозначения схемы TT

Название и расшифровка системы заземления ТТ указывает на её основные особенности:

1. 1. Т (англ. terra — земля). Показывает, что нейтраль источника питания, как в системах TN, подключена к заземлению без автоматов и переключателей.
2. 2. Т (англ. terra — земля). Указывает, что все элементы корпуса подключены к защитному заземлению возле здания.

Из названия видно, что заземление РЕ не связано с питающим трансформатором и подключается к собственному контуру заземления. Именно наличие этого контура является основным отличием схемы заземления ТТ от систем типа TN, в которых корпус оборудования и заземляющие клеммы соединены с нейтралью источника питания проводами PE или PEN.

Схема исполнения системы заземления TT

Принцип работы защиты типа ТТ заключается в том, что провод заземления РЕ подключается к независимому контуру заземления и не связан с источником питания. При этом элементы конструкции здания и коммуникации оказываются заземлёнными и не соединёнными с источником питания.

Даже при установке трансформаторной подстанции рядом со схемой заземления TT контур нейтрали трансформатора и контур заземления не соединяются.

Важно! Соединять провода РЕ и N в системе TT между собой напрямую или через другие элементы запрещено. Это автоматически превращает схему в защиту типа TN-C-S

Какие требования предъявляются к системе TT

В ПУЭ 1.7.59 указывается, где применяется система заземления TT и основные технические условия для этой конструкции.

1. Установка УЗО

Система ТТ является более опасной и не обеспечивает такую же надёжную защиту от поражения электрическим током, как схема TN-S. Поэтому при монтаже этой схемы является обязательной установка на все линии электропроводки УЗО с порогом срабатывания тока утечки не более 30мА.

Такое требование аргументировано тем, что при перекрытии фазы на заземленный корпус оборудования ток короткого замыкания может быть настолько мал, что автоматический выключатель не сработает. Следовательно, единственной защитой в этом случае будет Устройство Защитного Отключения (УЗО).

2. Отсутствие связи между N и PE проводниками

Нейтральный провод N и заземляющий РЕ запрещено соединять между собой. Именно это разделение является отличительной особенностью системы типа ТТ.

В ПУЭ п.1.7.59 указано, что она применяется только в том случае, если требования для других схем защиты невозможно выполнить, а соединение N и РЕ преобразовывает схему TT в одну из систем типа TN, требования к которой в данной ситуации невыполнимы.

3. Качественный контур заземления

Одним из основных элементов защиты типа TT является контур заземления. В отличие от других схем он находится возле здания с этой защитной системой. Главным параметром контура является его сопротивление. Для надёжной работы контур необходимо регулярно осматривать и проверять его прибором для проверки заземления.

Достоинства и недостатки

У системы защиты типа ТТ есть достоинства, делающие её удобной для применения в некоторых случаях. Повреждения линии электропередач не влияют на безопасность людей, а монтаж заземления в электропроводке не требует замены или реконструкции питающей линии.

Опасность для жителей дома появляется только в случае одновременного отказа УЗО, нарушения изоляции между токоведущими частями и корпусом и нарушении работы заземляющего устройства. Именно контур заземления является слабым местом этой системы.

Для качественного монтажа этого элемента необходимо выполнить значительный объём земляных работ, а в дальнейшем конструкцию следует периодически осматривать и проверять по правилам, указанным в ПУЭ п. 1.8.36.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — сохрани на стену!

Система заземления TT: схема, область применения, недостатки

Общепринятым способом обеспечения безопасности при работе с электрооборудованием, является заземление. В ПУЭ, в перечне мер по защите людей от воздействия электрического тока, защитное заземление стоит на первом месте (пункт 1.7.51, Глава 1.7). Эта мера предусматривает соединение открытых токопроводящих частей электроустановки с заземляющим устройством. В зависимости от конструктивных особенностей электрических установок и сетей, заземляющий контур может быть организован несколькими способами. Система, в соответствии с которой осуществляется заземление, определяется на стадии проектирования или предписывается техническими условиями, которые выдает электросетевая организация. Предметом рассмотрения данной статьи служит система заземления ТТ, принцип работы и область применения которой будет подробно изложен далее.

Общее описание и принцип действия

Применение системы ТТ распространяется на электрические сети, нейтраль которых глухо заземлена. Суть этого способа заключается в том, что токопроводящие части электрооборудования соединяются с заземляющим устройством, находящимся на стороне потребителя. Электрическая связь между этим устройством и тем заземлителем, к которому подключена нейтраль трансформатора на подстанции, отсутствует.

На рисунке схематически изображена система ТТ, по которой произведено заземление здания:

Область применения

Рассмотрим, в каких случаях применяется данный тип заземления. Следует заметить, что система ТТ является в некотором роде неординарной мерой. ТN система — это система, нейтраль источника питания которой глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников. (ПУЭ п.1.7.3). Согласно этому же пункту ПУЭ системой ТТ называется система с глухозаземленной нейтралью источника питания, но при этом в отличии от системы ТN открытые проводящие части электроустановки заземляются заземляющим устройством, электрически независимым от глухозаземленной нейтрали источника. Система ТN имеет несколько разновидностей, общей конструктивной чертой которых является объединение цепей заземления нейтрали трансформатора и электроустановок потребителя. Защита, выполняемая по такому принципу, наиболее легко выполнима с точки зрения потребителя, осуществляющего подключение к электрической сети. Эта система не требует сооружения заземляющего устройства на объекте потребителя.

Применение заземления ТТ предписывается только в тех случаях, когда система TN не обеспечивает необходимого уровня безопасности. Обычно это имеет место при неудовлетворительном техническом состоянии питающей воздушной линии, особенно сооруженной по временной схеме. В таких условиях, как правило, высока вероятность повреждения заземляющего проводника, то есть, потеря электрической связи между заземляющим устройством на подстанции с заземляющими цепями потребителя. Эта ситуация чревата тем, что при пробое изоляции, напряжение прикосновения к корпусам электрооборудования может оказаться равным рабочему напряжению сети. По этой причине, основной сферой применения схемы ТТ служат объекты, электроснабжение которых носит временный характер. Например, строительные площадки, вагончики и т.п.

Довольно часто встречаются случаи, когда заземление ТТ применяется в частном доме или на даче. Реализация такой схемы достаточно трудоемка, особенно для частного владельца. Вопросы, как сделать заземлитель и установить УЗО, смогут решить, пожалуй, только специалисты. Построить на своем участке заземляющее устройство, отвечающее требованиям правил, под силу не каждому владельцу. К сказанному можно также добавить, что применение системы следует согласовать с организацией, осуществляющей электроснабжение.

В соответствии с п.1.7.59 ПУЭ, эксплуатация электрооборудования, заземление которого выполнено по системе ТТ, запрещена без использования УЗО. На рисунке 2 проиллюстрирована схема подключения УЗО.

Устройство защитного отключения (УЗО), это система защиты, осуществляющая отключение установки при возникновении тока утечки, обусловленного повреждением изоляции. Этот аппарат реагирует на разность токов, протекающих по фазному и нулевому проводам, поэтому называется автоматическим выключателем дифференциального тока. При повреждении изоляции электроустановки, образуется шунтирующая цепь через корпус оборудования на землю. В результате образуется ток утечки на заземление.

Требования к устройству заземления

Самой важной характеристикой заземляющего устройства является его сопротивление. Требование к этому параметру, если заземление выполнено по системе ТТ, можно выразить следующим образом (ПУЭ п.1.7.59):

R ≤ 50B/Iср.узо

При этом, в случае применения нескольких устройств защитного отключения, учитывается дифференциальный ток срабатывания того устройства, где он имеет максимальное значение.

Кроме этого требования, должна быть выполнена основная система уравнения потенциалов (п.1.7.60 ПУЭ). Суть мероприятия заключается в соединении между собой следующих конструкций:

• Заземляющее устройство, выполненное на объекте.
• Металлические трубопроводы отопления, водоснабжения (холодного и горячего), канализации, газоснабжения.
• Металлические конструкции, относящиеся к каркасу здания.
• Металлические детали вентиляционных систем, а также систем кондиционирования.
• Заземляющее устройство, входящее в состав молниезащиты частного дома.

Достоинства и недостатки

Перечислим плюсы и минусы, которые несет с собой заземление ТТ. К безусловному плюсу следует отнести определенную независимость от возможных повреждений линии питания в плане безопасности. Наличие местного заземляющего устройства, расположенного в непосредственной близости от объектов заземления делает крайне маловероятным обрыв связи с ним.

С другой стороны, сооружение полноценного заземляющего устройства, которое имеет необходимые характеристики, дело достаточно хлопотное, требующее производства земляных работ. Сюда же нужно добавить необходимость использования УЗО, что усложняет схему и требует дополнительных финансовых затрат.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме:

Теперь вы знаете, в каких случаях применяется система заземления ТТ и что она собой представляет в целом. Надеемся, эта статья была для вас полезной и интересной!

Рекомендуем также прочитать:

Система заземления TT: особенности конструкции + фото

Система заземления TT поможет обезопасить ваш дом. Она имеет широкий спектр распространения, и применяют ее в тех местах, где системы заземления TN-C, TN-C-S и TN-S обеспечены не полностью. Применять эту систему необходимо в том случае если воздушная линия имеет неудовлетворительное состояние.

На сегодняшний день большинство воздушных линий имеют неудовлетворительное состояние. На большинстве опорах нет дополнительного заземления. Также эта система заземления TT активно применяется для защиты людей от поражения током через металлические поверхности. К этим поверхностям можно отнести:

1. Строительные вагончики.
2. Металлические контейнеры.
3. Помещения, которые имеют диэлектрическую поверхность стен.

Если вам интересно, тогда читайте, как выполнить заземление автомобиля.

Система заземления TT и ее принцип исполнения

Принцип системы TT достаточно прост. Он основывается на том, что защитный проводник PE должен заземляться независимо от нулевого проводника N. Связь между этими проводниками запрещена. Даже если рядом располагается контур заземления нулевого проводника, то защитный проводник должен заземляться через свой контур заземления. Эти контуры не должны соприкасаться между собою.

Таким образом, вы сможете полностью заизолировать токопроводящие поверхности. Сделать монтаж системы заземления TT достаточно просто. Вот схема системы заземления TT, которая поможет выполнить монтаж.

Для монтажа системы вам необходимо по всему периметру здания провести защитный проводник PE. Проводник должен иметь вид пластины или прутка, которые должны соединяться отдельным контуром заземления.

Важно знать!!! Запрещается соединять заземленные части конструкции и корпуса электрооборудования с рабочим нулевым проводником N.

Требования и особенности системы заземления TT

Сейчас мы перечислим основные особенности, которые помогут выполнить монтаж системы:

Все групповые линии должны иметь УЗО уставка которого должна составлять не более 30 мА. Это необходимо для защиты от косвенного соприкосновения к токоведущим частям. Также это поможет обезопасить вашу жизнь при появлении неисправной проводки.

• Нулевой проводник N

Нулевой рабочий проводник обязательно должен соединяться с местным контуром заземления и шиной PE.

• Перенапряжение

Для того чтобы защитить все приборы от перенапряжения вам необходимо установить ограничители перенапряжения. Также вы можете установить ограничители импульсных перенапряжений.

• Сопротивление контура заземления

Это сопротивление полностью должно удовлетворять ПУЭ. Для того чтобы определить действующее сопротивление необходимо провести измерение сопротивления заземления. Чтобы удовлетворить эти требования вам необходимо использовать один вертикальный заземлитель в виде уголка длиною около двух метров. При необходимости вы можете сделать несколько заземлителей. Контур заземления в частном доме можно подключить к этой системе.

Недостаток системы заземления TT

Система заземления TT имеет ряд преимуществ, о которых мы говорили выше. Также она может иметь и некоторые недостатки. На сегодняшний день естественным недостатком можно считать факт отказа УЗО и пробои фазы на заземленный корпус. В этом случае все проводники окажутся под напряжением сети.

Это может случиться из-за того, что выключатель не сработает при замыкании фазы на PE. Единой защитой, которая справится с этой проблемой, может служить система уравнивания потенциала. Выполнять монтаж системы заземления TT должны только специалисты. Они имеют необходимый опыт в этой сфере.

Рекомендуем вашему вниманию: система заземления: TN-C-S.

Электрическая безопасность дачи и частного дома (часть 2)

Итак, мы пришли к выводу, что электроэнергия, позволяющая нам пользоваться многими благами цивилизации, одновременно представляет большую опасность для жизни человека и поэтому требует внимательного отношения, четкого соблюдения разработанных правил обращения с ней.

Риски поражения электрическим током, которым подвергались жильцы, эксплуатирующие старую электропроводку при схеме TN-C в современных условиях, значительно возросли благодаря массовому внедрению мощных потребителей энергии. Простые защиты, используемые для нее, стали работать неэффективно.

Как устроена схема TN-C здания

Система прокладки электропроводки по TN-C основана на использовании четырех жил проводов для трехфазной цепи (3 фазы и общий ноль) и двухпроводной — у однофазной. Вариант подключения потребителей гаражей и дач по четырехпроводной воздушной линии показан на фотографии.

Рабочий ноль у этой схемы подключается непосредственно к контуру заземления питающей трансформаторной подстанции. В других местах заземления не создаются.

Они исключены проектом, не учитывающим аварийные перетоки через дополнительные контуры. Поэтому при возникновении необходимости их установки требуется согласование с энергоснабжающей организацией на корректировку и перерасчет аварийных режимов, способных возникнуть в новой ситуации.

Предыдущий материал, изложенный в первой части этой темы, посвящен электрической безопасности дачи и частного дома. Он подробно анализирует возможные риски, нацеливает на вывод: необходимо коренным образом изменять ситуацию, принимать один из способов технического решения вопроса, работающего в автоматическом режиме.

Для дачи и частного дома лучше подходят две схемы подключения:

1. TN-C-S;
2. ТТ.

Как работает схема TN-C-S

Принцип обеспечения электрической безопасности этой системы основан на монтаже, установке, подключении, замерах и обслуживании энергоснабжающей организацией дополнительного контура заземления к вводному щиту дома.

В нем осуществляется разделение PEN проводника на два составляющих РЕ и N, которые уже дальше разводятся по квартирным щиткам и потребителям отдельными жилами.

Этот способ практически основан на привлечении посторонних специалистов организации, на балансе которой находится здание и электроустановка. Своими руками здесь ничего не сделаешь, а выполненная работа стоит немалых денег.

Поэтому систему TN-C-S применяют чаще всего в многоэтажных зданиях, электрооборудование которых обслуживают электрики ЖКХ и подобных организаций.

Как работает схема ТТ

В ней используется индивидуальный контур заземления для отдельно стоящего здания. Его вполне можно собрать своими руками по одной из распространенных схем.

До начала работ их необходимо согласовать, а по окончании — выполнить электрические замеры электротехнической лабораторией. Привлечение же посторонних специалистов обойдется дешевле, чем в предыдущем случае.

Принцип подключения электропроводки и устройств защитного отключения к контуру созданного заземления по системе TT здания показан на схеме.

Между двумя контурами заземления: трансформаторной подстанции и жилого здания в этой схеме создается хорошая электрическая связь за счет высокой проводимости земли.

Это свойство используется с целью создания разных маршрутов для прохождения токов нагрузки и утечки потенциалов фаз через возможные нарушения изоляции электрической проводки.

Как учитываются токи утечек в системе ТТ

В качестве защит домашней проводки чаще всего используются:

• автоматический выключатель, устраняющий перегрузки и короткие замыкания;
• УЗО, ликвидирующие токи утечек;
• ограничители и реле максимального напряжения, предохраняющие развитие аварий от проникновения в сеть посторонних повышенных потенциалов и разрядов молний.

Автоматический выключатель настраивается по своим параметрам на срабатывание пропускаемых через него токов больших, чем номинальная величина нагрузки. Он не может защитить от небольших значений тока утечки, проходящих через него.

Дифференциальный орган УЗО постоянно сравнивает вектора токов, циркулирующие через фазу и рабочий ноль в двухпроводной схеме и трехфазной сети, с высокой точностью выявляет их геометрическое отклонение.

Оно способно возникнуть при незначительном пробое изоляции, вызывающем малый ток утечки. У неисправных проводов и кабелей существует большая вероятность того, что потенциал фазы начнет стекать по строительным элементам на землю. Когда же неисправность возникает внутри изолированного корпуса электроприбора, то он может на нем и остаться.

Поэтому металлические корпуса всех электрических потребителей внутри здания соединяют с подходящим РЕ проводником, который напрямую подключен к контуру заземления созданной схемы ТТ. По этой цепочке проникший через нарушенную изоляцию проводки потенциал фазы станет стекать на землю и образует замкнутую цепь утечки через контуры заземления здания и трансформаторной подстанции.

Путь тока утечки выделен на картинке для наглядности жирными красными линиями и проходит через автомат и фазный провод УЗО совместно с нагрузкой. В рабочем нуле ток утечки отсутствует. Поэтому он вносит дисбаланс в орган сравнения, за счет которого автоматика УЗО снимает питание с неисправных потребителей.

Чтобы это положение выполнялось, защитный и рабочий ноли в здании не должны объединяться никакими электрическими связями. Они всегда прокладываются изолированными проводами.

В противном случае ток утечки изменит свое направление и УЗО будет работать неправильно.

Защита дома от перенапряжения в системе ТТ

Для предохранения попадания разряде молнии в здание необходимо использовать систему молниезащиты, когда высокая энергия природных явлений улавливается молниеприемником и отводится на потенциал земли через контур заземления. Последний должен выдерживать чрезвычайно большие нагрузки.

Когда высоковольтный разряд попадает в питающую дом воздушную линию электропередачи, то работают ее защиты-разрядники. Однако, часть энергии коротким импульсом вполне может проникнуть по фазному проводу в домашнюю электропроводку, выжечь подключенное оборудование.

Кроме того, на ВЛ вполне возможен обрыв электрического провода рабочего нуля, когда в трехфазной системе происходит смещение нейтрали, а фазное напряжение 220 вольт способно возрасти до линейного 380.

Защита оборудования здания в таких ситуациях возлагается на ограничители перенапряжения ОПН или УЗИП (импульсного типа) и реле максимального напряжения.

Как могут возникнуть неисправности в системе ТТ

Нарушения алгоритмов правильной работы схемы здания возникают при:

1. неправильном монтаже электрического оборудования;
2. выходе из строя защитных устройств;
3. естественном снижении проводимости контура заземления.

Разберем подробнее два последних.

Поломки УЗО

Чтобы своевременно выявить отказ защиты на корпусе УЗО имеется кнопка «Тест», которую необходимо периодически нажимать. При этом внутрь дифференциального органа подается контрольный ток, приводящий к отключению питания с подключенной схемы. Выполнять эту операцию необходимом хотя бы раз в месяц.

Технически частично предотвратить ситуацию может резервирование УЗО по степеням селективности, когда на вводе в здание монтируется противопожарное, а для потребителей — рабочее устройство защитного отключения.

В этом плане конструкция противопожарного УЗО выполняет частичную функцию резервирования токов утечек, но, в пределах своей уставки.

Поддержание исправности контура заземления

Металл, постоянно соприкасающийся с почвой, подвергается коррозии, которая снижает его электрическую проводимость. Увеличивающееся сопротивление контура заземления нарушает баланс проходящих токов, занижает их. В результате токи утечек могут снижаться до такой величины, когда они станут меньше уставки УЗО. Это приведет к отказу срабатывания защиты.

Исключить подобные отказы УЗО помогают своевременные замеры сопротивления контура заземления здания электротехническими лабораториями и поддержания его величины за счет монтажа дополнительных электродов в нормированных пределах, показанных на картинке.

После устройства системы домашней электропроводки по схеме ТТ или TN-C-S останется собрать основную и дополнительную системы уравнивания потенциалов (ОСУП и ДСУП) в доме для корректной работы УЗО по создаваемым токам утечки. Но, этот материал вы прочитаете в другой специальной статье.

А сейчас рекомендую к просмотру видео ролик о системах заземления владельца Stubborn.

Теперь подошло время задать возникшие вопросы по схемам протекания тока в различных системах заземления и работе УЗО по токам утечки через комментарии и поделиться статьей с друзьями в соц сетях.

Полезные товары

Системы заземления | Схемы защитного заземления и зануления

Эксплуатация промышленных установок и электрических сетей невозможна без грамотно спроектированной системы заземления, обустроенной с соблюдением требований действующих ПУЭ (смотрите пункт 1.7). С ее помощью удается организовать надежную защиту рабочего персонала и рядовых потребителей от поражения опасными напряжениями и удара током. В зависимости от того, за счет каких средств она обеспечивается и по каким схемам организуется, различают искусственное и естественное заземление. Ко второму типу систем заземления относят расположенные в грунте участки и элементы строительных металлоконструкций и трубопроводов, состоящие из отрезков труб, арматуры и других элементов. К искусственным разновидностям этих сооружений относятся специально созданные человеком заземляющие устройства (ЗУ), по-другому называемые защитными контурами.

В виду ненадежности естественных конструкций, не гарантирующих уверенного стекания аварийного тока в землю согласно правилам ПУЭ для действующих электроустановок обязательно обустройство специальных ЗУ. Только таким путем технический персонал сможет контролировать величину сопротивления растекания тока в грунт, являющуюся основным показателем эффективности заземлителей.

Его точное значение, как правило, определяется текущим состоянием почвы, а также техническими параметрами конструкции и свойствами материалов, которые применяются при ее изготовлении. Определяющим фактором при расчете этой величины является площадь непосредственного соприкосновения с землей входящих в состав конструкции штырей, пластин, а также отрезков труб и подобных им элементов.

Что такое PE и PEN проводники

Согласно ГОСТ Р50571.2-94 года классическая схема заземления содержит в своем составе следующие виды шин, отличающиеся по функциональному назначению:

• Фазные проводники.
• Шина N, представляющая собой так называемый «рабочий нуль», служащий для создания токовой цепи нагрузки (другое ее название – нейтраль 3-х фазной сети).
• PE – специально обустраиваемая защитная нулевая жила, используемая для организации повторного заземления и зануления на приемном (потребительском) конце.
• PEN – совмещенный проводник, выполняющий функции обеих рассмотренных выше шин.

Цветная маркировка проводов на схеме: Ф1-красный, Ф2-желтый и Ф3-зеленый цвета, N – синий, PE – желто-зеленый, а PEN – комбинация двух цветовых окрасок.

Для фазных проводов традиционно применяется трехцветная маркировка: Ф1-красный, Ф2-желтый и Ф3-зеленый цвета. Нейтральные проводники в рабочих схемах также отличаются особым колером (N – синий, PE – желто-зеленый, а PEN – комбинация двух цветовых окрасок).

Дополнительная информация: Каждый из этих проводников подбирается по сечению шины, которое не должно быть менее половины того же показателя для любой фазной жилы.

Умение различать типы нулевых проводов позволит пользователю разобраться в следующих важных вопросах:

• Как организуются защитные PE, N рабочие и совмещенные PEN проводники?
• Для каких целей нужен каждый из них?
• Как делается заземляющий контур на потребительской стороне?

Ответы на эти вопросы приблизят заинтересованного пользователя к пониманию принципа работы схем зануления и заземления. Для тех, кто давно не занимался этой темой, напомним, что под заземлением электросетей и оборудования понимается соединение открытых для случайного прикосновения токопроводящих частей с землей.

Что такое нейтраль

Чтобы понять, чем различные способы заземления отличаются один от другого – важно разобраться с тем, что представляет собой нейтраль, предусмотренная в любой электросети.

Нулевая точка трехфазных электрических сетей: а) заземленная наглухо, б) заземленная через высокоомное сопротивление, в) изолированная от земли

Ее наличие в составе комплекта проводов, обеспечивающих передачу электроэнергии от подстанции к потребителю, объясняется следующими обстоятельствами:

1. при организации трехфазного энергоснабжения токовые составляющие в каждой из фаз теоретически должны быть равными по величине;
2. при протекании по обратной ветви, называемой нейтралью, за счет векторного сложения (три фазы, сдвинутые одна относительно другой на 120 градусов) они, по сути, должны взаимно компенсироваться;
3. в реальности из-за перекоса фаз, вызванного неравномерностью распределения нагрузки, обратная составляющая тока через этот провод постоянно не равна нулю.

Важно! Более того, величина перекоса может достигать значительных величин, что и приводит к необходимости уделять нейтральному проводнику особое внимание.

Его общая толщина в частности, согласно ПУЭ не должна быть менее половины сечения фазных шин. В противном случае из-за значительных по величине токовых нагрузок нередко проявляется такое неприятное явление, как «отгорание нуля». Именно поэтому в нейтральном проводнике не допускается устанавливать защитные приборы, приводящие к его обрыву при срабатывании в случае перегрузок.

TN и ее разновидности

Существующие системы заземления действующих электроустановок классифицируются по следующим основным признакам: