Узо в tn c системе: почему ПУЭ запрещает его использовать и как правильно поступить

Содержание

почему ПУЭ запрещает его использовать и как правильно поступить


Эта публикация написана для разрешения частого вопроса: «можно ли ставить УЗО без заземления?» К великому
сожалению, многие горе-электрики утверждают: «УЗО в системе TN-C ставить категорически запрещено!» В
подтверждение своих слов ссылаются на
ПУЭ-7
, а конкретно на пункт 1.7.80. И что самое удивительное, цитируют только первое предложение
этого пункта.


Расставим все «точки над и» — выясним истину и больше не позволим безграмотным людям сеять дезинформацию!


Первым делом определим термины, которые важны в контексте нашей статьи, а также употребляются в ПУЭ:

Система TN-C или именуемая в народе «двухпроводка» — это система заземления, где роль рабочего нуля
и защитного (заземления) выполняет один проводник. Более корректно называть эту систему четырехпроводной:
три фазы и нулевой проводник (совмещенный с защитным). Просто чаще всего в дом или квартиру заходит одна фаза,
поэтому употребляется формулировка «двухпроводная». Данная система использовалась повсеместно до 90-х годов,
поэтому именно она до сих пор используется на всех старых объектах.

Проводник PEN — рабочий ноль и защитный проводник в одном лице. В роли защитного выступает при «занулении»
электроустановок. В жилом фонде практически не использовался как защитный проводник, исключение — зануление
электроплит и (если кто еще помнит) единственная кухонная розетка с «заземлением». В целом, позиция многих
электриков — в бытовых приборах зануление лучше не использовать.

Проводник N — нулевой рабочий проводник, без функции защитного.

Проводник PE — защитный нулевой проводник, по которому не протекают рабочие токи электроприборов.


Итак, теперь посмотрим, что гласит «такой непонятный» пункт 1.7.80 из 7-го издания ПУЭ:


«Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных
цепях (система TN-C). В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников,
получающих питание от системы TN-C, защитный PE-проводник электроприемника должен быть подключен к
PEN-проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитно-коммутационного аппарата.»


К сожалению, некоторые личности видят в этом пункте только первое предложение, а читать и вникать дальше —
не считают нужным. В связи с этим и возникают ложные утверждения о недопустимости установки УЗО в
двухпроводке.

Подключение УЗО и дифавтомата в однофазной системе TN-C


Говоря же простым языком (куда уж проще, в ПУЭ это понятно описано), это означает, что после защиты
по дифференциальному току, УЗО или дифавтомата, нулевой проводник может выполнять только функцию рабочего N.
Если необходимо зануление (не рекомендую его использовать вообще), то его нужно подключать до УЗО. Вот и все,
так просто!


Авторы правил установки электрооборудования таким образом акцентировали внимание на том, что «защитно-рабочий»
PEN перестает выполнять защитную функцию при установке какого-либо коммутационного прибора. Ведь устанавливать
в цепь PE размыкающие устройства запрещено, а следовательно и PEN коммутировать нельзя. Однако если очень нужно —
пожалуйста, только придется сначала разделить нулевой проводник на N и PE. А уже после разделения ставит на N
любые расцепители.


А если зануление не используется вообще, то и в разделении нет никакой надобности.


На почве первого предложения из правил родились бредовые утверждения типа: «без заземления ставить УЗО
категорически нельзя, только дифавтомат» или наоборот. Я понимаю, что в интернете много чего написано, но
подобные высказывания встречаются часто. Вред от такой информации очевиден.


Резюмируя все вышесказанное, а также и тот факт, что в системе TN-C нет надежного заземления — УЗО можно
и нужно ставить для защиты!
. Основной защитой человека в электроустановках служит заземление, а потом уже
расцепители, реагирующие на дифференциальный ток. В отсутствии же заземления, диф-защита выполняет основную
роль в электробезопасности человека.


Собственно на этом предлагаю закончить и напоследок хочется выразить свое мнение о различных правилах и
инструкциях, официальных и неофициальных: читать нужно до конца, осмысливая прочитанное. Может случится
так, что в новых выпусках ПУЭ появится ошибка — ведь редакторы тоже люди. Честно говоря, не поворачивается
язык назвать разумными тех, кто слепо цитирует официальные документы, даже не вникая.

Оцените публикацию:

Оценка: 4.1 (76 голосов)

Смотрите так же другие статьи

Подключение УЗО в квартире. Схемы и инструкции | ENARGYS.RU

Наличие устройства защитного отключения – гарантия безопасной работы электропроводки. Предназначается, в первую очередь, для безопасности жизни человека и предотвращения пожаров и коротких замыканий в электропроводке.

Подключение УЗО в квартире производится по двум самым распространенным России схемам TN-Cи TN-C-S.

  1. TN-C система. Она состоит, из одного общего проводника, выполняющего роль заземления и рабочего «нуля», без отдельного проводника выполняющего функцию заземления.
  2. TN-C-S система. Она включает в свой состав нулевой и заземляющий провод, объединенных в один общий проводник, разделяемый после ввода в помещение на два проводника N(ноль) и PE (заземление). Служит промежуточным вариантом между, редко используемыми в жилищном российском строительстве, системами TN-S, TN-C

Рекомендуемое и самое удобное место расположения УЗО в схеме электропроводки является его установка в электрощите рядом со счетчиком электроэнергии и вводным автоматом, то есть рядом с источником питания.

В процессе монтажа электропроводки для более надежной схемы целесообразно использовать подключение УЗО и автомата на отходящие линии электропроводки с дифференциальной защитой, они дублируют друг друга.

Подключение УЗО в системе TN-C без защитного заземления

При отсутствии заземляющего проводника использование УЗО позволяет снизить опасность от удара электрического тока при коротком замыкании и пробое электротока на корпус бытового оборудования. При использовании УЗО без заземления происходит автоматическое отключение автомата при касании поврежденного участка цепи человеком, и при всех повреждениях электроцепи.

Рис №1. Схема подключения УЗО и автоматов без использования заземления

УЗО в отсутствии заземления обеспечивает защиту помещения от пожара, так как предохраняет от утечки тока металлические конструкции оборудования.

В использовании УЗО без заземления, есть необходимость в значительно большей мере, чем с использованием заземляющего проводника, так как при наличии заземляющего провода уже осуществляется защита человека, а при отсутствии «земли», УЗО компенсирует защиту человека.

Рис №2. Принципиальная схема подключения УЗО в квартире без использования заземления

Подключение УЗО в системе TN-C-S, с защитным и нулевым проводником

Одна из надежных схем использования УЗО заключается с использованием отдельного заземляющего провода и рабочего нулевого проводника.

Использование УЗО в системе TN подразумевает наличие нейтрали, без которой невозможно произвести замер электросчетчиком потребляемой электрической энергии

Электропроводка в системе TN-C-S. За пределами помещения отрезок провода выглядит как проводник PEN в системе TN-C, но со значительно более высокой степенью защиты. Электрозащита электропроводки с заземлением и подключенным УЗО выше, чем степень защиты электропроводки без заземления.

Рис №3. Схема подключения УЗО в системе TN-C-S с заземлением

Подключение УЗО в частном секторе

Частное домовладение подразумевает использование значительного количества бытовых устройств, для, которых требуется использование УЗО. Для подключения УЗО в частном доме используют несколько устройств защиты селективного (избирательного) действия, например для стиральной машины, водонагревателя, печи для сауны или бани и другого оборудования, требуется применение индивидуального УЗО. В этом случае при неисправности произойдет отключение только необходимого поврежденного оборудования.

Рис №4. Схема подключения УЗО для частного дома

Для частного сектора допускается использовать систему ТТ, она подразумевает сама по себе относительную безопасность при пробое сопротивления изоляции на корпус. Повышает степень надежности, УЗО в этом случае гарантирует наивысшую степень безопасности из-за распределения защитного заземления отдельных потребителей индивидуальным заземлителем. УЗО в этой системе, мгновенного срабатывания

Рис №5. Схема подключения УЗО в системе защитного заземления ТТ

В российских электросетях ПУЭ рекомендует применение стандартной системы TN-C-S, объясняется это, прежде всего тем, что при токах КЗ, ток проходит в землю через защитное заземление, а не идет в проводник РN, поэтому отключение не всегда проходит. Именно для таких случаев и рекомендуется устанавливать УЗО, реагирующее на минимальные токи утечки.

Рекомендация: В современных жилых помещениях желательно разделять потребители на разные группы. УЗО устанавливается на оборудование, требующее выполнения повышенных норм безопасности, например стиральная или посудомоечная машина, бойлер. Освещение через УЗО подключать не обязательно, иначе при каждой перегоревшей лампочке, в случае использования УЗО общего назначения, для квартиры, будет происходить полное отключение электричества.

Важно: УЗО необходимо включать последовательно с автоматическим выключателем, в крайнем случае, использовать с предохранителем, предназначенным для защиты УЗО от сверхтоков. Ток нагрузки УЗО должен превышать номинальный ток автомата на ступень или по крайней мере, быть равен ему.

Строго запрещается: Выполнять соединение нулевого провода с проводником, осуществляющим защитное заземление, или с заземлителем металлического корпуса оборудования, в зоне действия защиты УЗО.

При отключении УЗО необходимо проверить состояние проводки, отсутствие постороннего запаха оборудования, устранить причины и после этого ввести УЗО в работу.

Памятка: На корпусе УЗО находится кнопка «ТЕСТ», предназначенная для проверки срабатывания УЗО, нажав кнопку можно убедиться в мгновенном отключении электросети.

На корпусе УЗО рядом с клеммами подключения нанесен специальный значок, показывающий к какой клемме необходимо подключить «ноль» к какой – «фазу», перепутав провода и подав напряжение ошибочно, УЗО выйдет из строя.

Запрещается использовать УЗО с повреждениями корпуса и изоляции проводников электрической сети!

 

Сборка щита учета с УЗИП и УЗО, заземление TN-C-S

Использование в щите учета частного дома Устройства Защиты от Импульсных Перенапряжений — УЗИП, позволяет значительно обезопасить жилище. Защитить электрооборудование, предотвратить возможное возникновение пожара.

В отличии от многоквартирного, частный дом значительно чаще страдает от воздействий кратковременных высоких напряжений. Например, при ударе молнии, коротком замыкании или включении в сеть мощных потребителей. Именно для таких случаев и используется УЗИП, оно не пропускает высокое напряжение, переводя его на контур заземления.

Из-за своего принципа работы или возможного брака оборудования, при сработке УЗИП – при улавливании высокого напряжения, оно разрушится, нередко его просто разрывает.

При этом, как и при взрыве, выделяется тепло, летят искры. Случись это внутри помещения, например, в распределительном щитке (РЩ), вероятность возникновения пожара очень велика. А если это произойдёт в щите учета, установленном на улице, за пределами жилища, большая вероятность потерять лишь электрощит, избежав серьезных последствий.

Ранее, мы уже рассмотрели все основные схемы монтажа учетных электрощитов 380В, для выделенной мощности 15кВт, в том числе и с УЗИП. При этом, для разных заземлений, подключения отличаются.

В этой статье, мы рассмотрим сборку щита учета электрической энергии частного дома с УЗИП и УЗО, при заземлении TN-C-S.

Вариант для системы ТТ – смотрите ЗДЕСЬ.

Сейчас же перейдём к самой схеме:

 

Щит учета частного дома с УЗИП при системе заземления TN-C-S

 

Щит учета частного дома с УЗИП при системе заземления TN-C-S

Чаще всего защиту от импульсных перенапряжений разумнее всего подключать сразу после вводного автомата, параллельно остальной нагрузке.

Мы рассмотрим пошаговую схему сборки такой схемы электрощита, где, для обеспечения максимальной защиты дома, используется и УЗИП и селективное противопожарное Устройство Защитного Отключения.

1. В первую очередь в электрощит устанавливается всё модульное оборудование.

Важно при этом не забыть, что всё, что стоит до счетчика электрической энергии, обязательно необходимо защитить от возможности несанкционированного подсоединения и кражи электроэнергии.

Обычно для этого монтируется пластиковый бокс, который имеет возможность пломбировки.

Именно в него устанавливается и вводной автоматический выключатель и Устройство защиты от импульсных перенапряжений

Оборудование щита учета с УЗИП и УЗО

 

В данной сборке используется:

1) Стальной электрический щит (степень защиты ip54 или выше)

2) Бокс/кожух для установки вводного АВ на 3 модуля

3) Автоматический выключатель трехполюсный 25А

4) Трехфазный счетчик электрической энергии 380В

5) распределительный блок на DIN-рейку

6) Селективное УЗО от 40А, ток утечки 100мА или 300мА

7) Бокс/кожух для установки вводного АВ на 4 модуля (в зависимости от типа УЗИП)

8) Устройство Защиты от Импульсных Перенапряжений — УЗИП

 

Разводка проводов внутри щита и их подключение

 

Вводные проводники – СИП

В первую очередь подключаются провода с большим сечением, в нашем случае это ввод — СИП 4 х 16мм.кв.

Для системы TN-C-S они должны подсоединяться в следующем порядке:

подключение вводных проводов СИП в ЩИТ учета с УЗИП

Фазные проводники – с желтой, зеленой и красной полосой, к верхним контактам главного автомата, а провод с синей маркировкой – PEN, к распределительному блоку.

 

Соединение контура заземления с УЗИП при TN-C-S

Следующим шагом подключаем все защитные заземления. Провод идущий от контура дома 1х10мм.кв. заводится в распределительный блок. Затем от него, такой же провод прокладывается до соответствующей клеммы Устройства защиты от перенапряжений, со знаком заземления. А также заземляется корпус щита как показано на изображении ниже:

подключения заземления в щит учета с узип

 

Соединение вводного автомата со счётчиком электрической энергии

Теперь можно соединять вводной автоматический выключатель и электросчётчик. Для этого три фазы, пробрасываются до соответствующих клемм счётчика. Схема и порядок подсоединения для трехфазного счётчика – подробно рассмотрена нами ранее ЗДЕСЬ.

Ноль прокинут до распределительного блока.

Соединение вводного автомата и трехфазного счетчтика

 

Подключение УЗИП в щите учета

От нижних клемм главного автоматического выключателя, где уже есть провода, идущие в счетчик, прокладываются фазные проводники к контактам устройства защиты от импульсных перенапряжений.

Нулевой проводник к клемме «N», подводится от распределительного блока. Как показано на изображении ниже:

подключение УЗИП в щите

 

Далее соединяется противопожарное селективное УЗО, с выводными клеммами электросчётчика.

При этом задействовано 4 провода — фазы и ноль.

Важно запомнить, что после УЗО соединять где-то в схеме НОЛЬ и ЗАЗЕМЛЕНИЕ уже нельзя.

подключения электросчетчика к УЗО

 

Кабель идущий в Распределительный щиток дома

Финальный шаг – к нижним контактам Устройства Защитного Отключения, подсоединяются жилы кабеля, идущего в РЩ дома.

подключение кабеля, питающего дом

Фазные и нулевая жила, как показано выше, подсоединяются к УЗО снизу, при этом голубой — ноль, к контакту со маркировкой «N».

А вот заземление – желто-зеленая жила, цепляется к распределительному блоку.

На этом всё, сборка щита учета частного дома с защитой от импульсных перенапряжений – УЗИП, завершена. Теперь можно вызвать представителей энергосбытовой компании, чтобы они опечатали ВРУ и вы смогли им полноценно пользоваться.

В чем заключается необходимость УЗО в системе заземления TT

В чем заключается необходимость УЗО в системе заземления TT

Системы защитного заземления призваны защищать человека от поражений электрическим током в случае появления на корпусах электрооборудования опасного электрического потенциала, связанного например, с повреждением изоляции фазных проводников. На сегодняшний день существуют две распространенные системы с глухозаземленной нейтралью:

  • система заземления TN в которой контуры заземления подстанции связаны с корпусами защищаемого оборудования посредством защитных проводников PE;
  • система заземления TT не имеющая электрического контакта с заземляющим контуром подстанции, а защита организована повторным заземлением, непосредственно у потребителя.

Первая, в свою очередь представлена двумя подсистемами, отличающимися организацией защитных нулевых проводников PE:

  • в устаревшей подсистеме TN-C нулевой рабочий проводник (нейтраль) N объединен с защитным PE проводником заземления – функции обоих отведены общему проводнику PEN;
  • более совершенная подсистема заземления TN-S имеет два раздельных проводника PE и N;
  • подсистема TN-C-S, является компромиссным решением и позволяет реализовать на месте аналог TN-S.

Система заземления ТТ применяется в случаях когда безопасность при помощи подсистем TN по каким либо причинам обеспечена быть не может. Как правило, TT применяется на временных объектах (строительные площадки, вагончики-бытовки, торговые киоски и т.д.). Кроме того электропитание по такой системе заземления востребовано в сельской местности, где несовершенство воздушных линий электропередач ставит под угрозу электробезопасность населения. В данном случае организация заземляющих контуров по месту установки потребителей электроэнергии, с подключением к ним нулевых защитных шин становится более безопасным решением.

Условия применения системы заземления ТТ

Использование системы заземления TT имеет ряд ограничений. Главным из них является применение системы исключительно с подключением через устройство защитного отключения (УЗО) либо дифференциальный автоматический выключатель, обеспечивающие защитное отключение при появлении дифференциальных токов утечки. Такое требование прописано в основном нормативном документе электрика – ПУЭ (п. 1.7.59), причем обязательно должно быть соблюдено требование:

Rобщ ≤ 50 В/Iср.УЗО,

где R общ – суммарное сопротивление системы заземления (заземлители, проводники и пр.),
Iср.УЗО – ток уставки срабатывания УЗО, например, для прибора с порогом срабатывания 30 мА, общее сопротивление заземления не должно превышать 1667 Ом.
Помимо требования установки УЗО (дифавтомата) необходимо соблюсти еще ряд условий:

  • ни в коем случае не допускается объединение рабочих нулевых проводов (нейтрали) и шины PE;
  • на объекте должна быть выполнена система уравнивания потенциалов, т.е. все металлические части инженерных сетей и металлоконструкций необходимо соединить с заземлителем.

Так в чем же заключается необходимость подключения УЗО? Организовать на месте контур защитного заземления с низким сопротивлением – трудновыполнимая задача, поэтому ожидать срабатывания автоматического выключателя при замыкании между фазой и проводником PE не приходится. Сработает автоматический выключатель разве что при коротком замыкании между фазой и рабочим нулем, а в первом случае корпуса оборудования будут находиться под напряжением. УЗО и дифференциальные автоматы обеспечивают автоматическое отключение при появлении разницы токов в фазном и нулевом проводнике, поэтому устройство гарантированно отключит нагрузку и защитит человека от электротравмы.

Смотрите также другие статьи :

Устройство автоматического выключателя

Тепловые и электромагнитные расцепители во всех автоматических защитных устройствах включены последовательно. Кроме того ни один автомат не обходится без контактной группы состоящей из дугогасительных контактов либо имеющих отдельную камеру, гасящую электрическую дугу, возникающую при защитном отключении.

Подробнее…

Разница между ВА и Вт

В зависимости от оборудования величина cos ϕ может колебаться в широких пределах, причем за удовлетворительное значение принято считать величину коэффициента мощности в 0.65 – 0.8. Уметь перевести ВА в ватты необходимо для того, чтобы реально оценить мощность того или иного прибора.

Подробнее…

TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT.

В настоящее время в нашей стране специалисты ведут активную работу по повышению уровня электробезопасности в электроустановках жилых и общественных зданий. В руководящих документах теперь предписано: «В жилых и общественных зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых щитков до штепсельных розеток, должны выполняться трехпроводными (фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники). Питание стационарных однофазных электроприемников следует выполнять трехпроводными линиями. При этом нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не следует подключать па щитке под один контактный зажим». Таким образом, сделан первый шаг по внедрению в России для электроустановок жилых и общественных зданий системы заземления TN-C-S.

Так, в ПУЭ (7-е издание) сформулированы требования к выполнению групповых сетей. Во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный — L, нулевой рабочий — N и нулевой защитный — РЕ проводники). Не допускается объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых линий. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать под общий контактный зажим.

Выбор сечения проводников следует проводить согласно требованиям соответствующих глав ПУЭ. Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих N проводников, равное сечению фазных проводников.

Трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должны иметь сечение нулевых рабочих N проводников, равное сечению фазных проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм2 по меди и 25 мм2 по алюминию, а при больших сечениях — не менее 50% сечения фазных проводников, но не менее 16 мм2 по меди и 25 мм2 по алюминию.

Сечение PEN проводников должно быть не менее сечения N проводников и не менее 10 мм2 по меди и 16 мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников. Сечение РЕ проводников должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм2, 16 мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2 и 50% сечения фазных проводников при больших сечениях. Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм2 — при наличии механической защиты и 4 мм2 — при ее отсутствии. В новое издание ПУЭ 2001 года новые требования вошли в окончательной формулировке.

Практические схемы систем заземления
Существуют следующие системы заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT :

Т — непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле,
I — все токоведущие части изолированы от земли, или одна точка заземлена через сопротивление.
Вторая буква — характер заземления открытых проводящих частей электроустановки:
Т — непосредственная связь открытых проводящих частей с землёй, независимо от характера связи источника питания с землёй,
N — непосредственная связь открытых проводящих частей с точкой заземления источника питания (в системах переменного тока обычно заземляется нейтралью).
Последующие буквы (если таковые имеются) — устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводника:
S — функция нулевого защитного и нулевого рабочего проводника обеспечивается раздельными проводниками;
С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике (PEN-проводник).

В России до настоящего времени применяется система подобная TN-C (Система TN-C запрещена в новом строительстве, в цепях однофазного и постоянного тока. Это требование не распространяется на ответвления от ВЛ напряжением до 1 кВ к однофазным потребителям электроэнергии — ПУЭ 1.7.132).) (рис. 2), в которой открытые проводящие части электроустановки (корпуса, кожухи электрооборудования) соединены с заземленной нейтралью источника совмещенным нулевым защитным и рабочим проводником PEN, т.е. «занулены». Эта система относительно простая и дешевая. Однако она не обеспечивает необходимый уровень электробезопасности.

Системы TN-S (рис. 3), и TN-C-S (рис. 4) широко применяются в европейских странах — Германии, Австрии, Франции и др. В системе TN-S все открытые проводящие части электроустановки здания соединены отдельным нулевым защитным проводником РЕ непосредственно с заземляющим устройством источника питания.

При монтаже электроустановок правила предписывают применять для нулевого защитного проводника РЕ провод с желто-зеленой маркировкой изоляции.
В системе TN-C-S (рис. 4) во вводном устройстве электроустановки совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник PEN разделен на нулевой защитный РЕ и нулевой рабочий N проводники.

В системе TN-C-S нулевой защитный проводник РЕ соединен со всеми открытыми проводящими частями и может быть многократно заземлен, в то время как нулевой рабочий проводник N не должен иметь соединения с землей.
Наиболее перспективной для нашей страны является система TN-C-S, позволяющая в комплексе с широким внедрением УЗО обеспечить высокий уровень электробезопасности в электроустановках без их коренной реконструкции.

 

Внимание!
В электроустановках с системами заземления TN-S и TN-C-S электробезопасность потребителя обеспечивается не собственно системами, а устройствами защитного отключения (УЗО), действующими более эффективно в комплексе с этими системами заземления и системой уравнивания потенциалов.

Собственно сами системы заземления (без УЗО) не обеспечивают необходимой безопасности. Например, при пробое изоляции на корпус электроприбора или какого-либо аппарата, при отсутствии УЗО отключение этого потребителя от сети осуществляется устройствами защиты от сверхтоков — автоматическими выключателями или плавкими вставками. Быстродействие устройств защиты от сверхтоков, во-первых, уступает быстродействию УЗО, а, во-вторых, зависит от многих факторов — кратности тока короткого замыкания,которая, в свою очередь, зависит от сопротивления проводников, переходного сопротивления в месте повреждения изоляции, длины линий, точности калибровки автоматических выключателей и др.

 

Рис.2 Система TN-C

Рис.3 Система TN-S

Рис.4 Система TN-C-S

Наличие на объекте металлических корпусов, арматуры и пр., соединенных с РЕ-проводником, повышает опасность электропоражения, поскольку в этом случае вероятность образования цепи «токоведущий проводник — тело человека — земля» гораздо выше. Только УЗО осуществляет защиту от прямого прикосновения.

Внедрение систем TN-S и TN-C-S в европейских странах, к опыту которых мы вынуждены постоянно обращаться, поскольку там рассматриваемые проблемы решались на два десятилетия раньше, также проходило с большими трудностями. Например, в литературе описан случай, когда электромонтер при подключении одного объекта ошибочно подключил фазу на защитный проводник, что повлекло за собой смертельное поражение нескольких человек.

В плане обеспечения условий электробезопасности при эксплуатации электроустановки серьезной альтернативой вышерассмотренным системам заземления является сравнительно новое, но все более широко применяемое эффективное электрозащитное средство — двойная изоляция.
Достижения химической промышленности в области производства пластиков и керамик, имеющих великолепные механические и электроизоляционные характеристики, позволили значительно расширить ассортимент электробезопасных электроприборов и электроинструментов в исполнении «двойная изоляция», при применении которых тип системы заземления в плане обеспечения условий электробезопасности не имеет значения. Изделия в исполнении «двойная изоляция» маркируются знаком 0.

Рассмотрим систему ТТ (рис. 5). Все открытые проводящие части, защищенные одним защитным устройством, должны присоединяться защитным проводником к одному заземля- ющему устройству. Если несколько, защитных устройств установлены последовательно, то это требование применяется отдельно к каждой группе открытых проводящих частей, защищаемой каждым устройством.

Рис.5 Система TT

Нейтральная точка или, если таковой не существует, фаза питающего генератора, или трансформатора должны быть заземлены. Должно выполняться следующее условие: RaIa = < 50 В, где Ra — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника; I — ток срабатывания защитного устройства.
Если защитное устройство является устройством защитного отключения и реагирует на дифференциальный ток, то под I подразумевается уставка защитного устройства по дифференциальному току IDn.

Если защитное устройство —. устройство защиты от сверхтока, то оно должно быть либо устройством с обратно зависимой времятоковой характеристикой и Ia — значение тока, обеспечивающее время срабатывания устройства не более 5 с, либо устройством с отсечкой тока и тогда Ia — уставка по току отсечки.

Системы IT (рис. 6), как правило, не должны иметь нулевого рабочего проводника. Однако в случаях применения системы IT с нулевым рабочим проводником необходимо предусматривать устройства обнаружения сверхтока в нулевом проводнике каждой цепи с воздействием на отключение всех проводников соответствующей цепи, находящихся под напряжением, включая нулевой рабочий проводник.

Рис.6 Система IT

Не требуется выполнения таких мер, если нулевой рабочий проводник надежно защищен от коротких замыканий с помощью устройства, установленного со стороны питания или рассматриваемая цепь защищена с помощью устройства защитного отключения, реагирующего на дифференциальный остаточный ток с током уставки не более 0,15 максимально допустимого тока нулевого рабочего проводника. Такое устройство должно отключать все находящиеся под напряжением проводники соответствующей цепи, в том числе нулевой рабочий проводник.
Если требуется отключение нулевого рабочего проводника, то он должен отключаться после отключения фазных проводников, а включаться одновременно с фазными проводниками или ранее.

Применение УЗО в системе заземления TN.

До настоящего времени большая часть электроустановок в нашей стране работает с системой заземления подобной TN-C. В такой электроустановке при пробое изоляции на корпус электроприемника и случае, если этот корпус не заземлен (например, холодильник или стиральная машина на изолирующем основании), УЗО, включенное в цепь питания электроприемника, не сработает, поскольку нет цепи протекания тока утечки — отсутствует разностный (дифференциальный) ток. При этом на корпусе электроприемника окажется опасный потенциал относительно земли.

В этом случае при прикосновении человека к корпусу электроприемника и протекании через его тело тока на землю, превышающего номинальный отключающий дифференциальный ток УЗО (ток уставки) — IDn, УЗО среагирует и отключит электроустановку от сети, в результате жизнь человека будет спасена. Это означает, что в рассмотренном случае с момента нарушения изоляции и возникновения на корпусе электроприемника электрического потенциала до момента отключения дефектной цепи от сети существует период потенциальной опасности поражения электрическим током.

Таким образом, в электроустановках с системой заземления TN-C применение УЗО также оправдано, поскольку это устройство и в таких электроустановках обеспечивает эффективную защиту от электропоражения. Электроустановки с системами заземления TN-S, TN-C-S, ТТ в данном аспекте обладают значительным преимуществом: в аналогичной ситуации — при пробое изоляции на корпус, УЗО мгновенно отключит электропитание, поскольку все корпуса имеют надежное соединение с защитным проводником.

С.Л. Корякин — Черняк, Краткий справочник электрика

Подключение УЗО : 18 основных правил

Вступление

Для обеспечения УЗО своих функций, а именно, защита человека и животных от поражений электротоком путем контроля разницы токов (определение дифференциального тока), при подключении УЗО необходимо придерживаться следующих правил.

Подключение УЗО — основные правила

1. УЗО устанавливается в квартирном электрощитке или в щитке на этаже;

2. В УЗО, как таковом, нет защиты от короткого замыкания и перегрузки в цепи. Поэтому для защиты УЗО его устанавливают параллельно с автоматом защиты. Ток отключения автомата защиты должен быть меньше номинального тока УЗО. При таком распределении номиналов тока, при перегрузке или коротком замыкании, автомат защиты разорвет аварийную цепь и УЗО сохранит свою работоспособность;

3. Автомат защиты устанавливаться до УЗО, со стороны питания и служит для защиты электропроводки. УЗО защищает человека, а автомат защиты защищает электропроводку;

Подключение узоПодключение узо

4. Разрешена установка одного УЗО на несколько групп электропроводки с отдельными автоматами защиты;

5. Автомат защиты не требуется, если вместо УЗО поставить дифференциальный автомат защиты (автоматический выключатель дифференциального типа — АВДТ). Например, УЗО-ВАД;

Подключение-узо-1Подключение-узо-1

6. При установке в сети нескольких УЗО для бытовых приборов, каждое УЗО должно на выходе иметь свою отдельную нулевую шину. Шины отдельных УЗО не должны быть связаны друг с другом. Если этого не сделать, то при срабатывании одного УЗО будут срабатывать и остальные;

Подключение УЗОПодключение УЗО

Еще правила подключение УЗО

7. При установке в сети нескольких последовательных УЗО, «верхние» УЗО в цепи должны быть с селективной задержкой срабатывания. Это обеспечит каскадность срабатывания УЗО. Например, у вас стоит общее УЗО на этаже, а в квартире стоит отдельное УЗО на группу ванной комнаты. Общее УЗО должно иметь селективную задержку срабатывания и при аварийной ситуации отключаться последним;

8. Не рекомендую устанавливать УЗО в системах заземления TN-C (в ее точном исполнении). Правда, заземление типа TN-C в «чистом» встречается очень редко и с 2007 года она должна быть реконструирована на систему TN-C-S;

9. Отмечу! Если у вас в квартире двухпроводная электропроводка, это не значит, что система заземления вашего дома TN-C. Вероятнее всего, у вас в доме, система заземления TN-C-S и при такой системе заземления, установка УЗО вполне оправдана;

Не рекомендовано

10. Категорически не рекомендую делать зануление корпусов приборов и земляного контакта вилок электропитания. В этом случае при пробиве изоляции ток повреждения будет стекать обратно по рабочей нейтрали, разности токов не будет, и УЗО не будет работать;

11. Не буду вступать в дискуссии «Можно ставить УЗО в TN-C или нельзя», а дам простой совет. Если вы точно знаете, что у вас в квартире система TN-C, забудьте про УЗО и не заморачивайте себе этим голову. Не нравится совет, читайте ПУЭ изд.7, п. 7.1.80. Хотя, в сетях TN-C УЗО, мгновенного действия, до 30mA, можно использовать, как дополнительную защиту от прямого прикосновения;

12. В цепях с электронными компонентами и пульсирующими токами (например группа «Стиральная машина» или «Компьютер») ставится УЗО типа «А». В других цепях достаточно типа «АС»;

13. На группы освещения УЗО не ставится;

14. Так сложилось, что в качестве вводных клемм устройства используют верхние клеммы, а отходящие нижние клеммы. Но самом деле, разницы между верхними и нижними клеммами УЗО нет;

15. Важно, при подключении УЗО не перепутать клемму для нулевого провода и клемму фазы. Клемма нуля (N) обычно помечена;

16. Для УЗО групп розеток, ток срабатывания выбирается в 30mA.  Для ванных комнат и других мокрых зон №3, установка УЗО обязательна. В этих зонах лучше установить УЗО с током срабатывания в 10mA. Не помешает УЗО с током отключения 10mA для группы электропроводки детской комнаты;

Примечание: Мокрая зона №3 в ванных, это розетки и светильники на расстоянии не далее 2,40 см от источников открытой воды.

На этом про подключение УЗО все.

©Ehto.ru

Еще статьи

Похожие посты:

Применение УЗО | Заметки электрика

Добрый день, уважаемые гости сайта «Заметки электрика».

После публикаций своих статей про устройства защитного отключения (УЗО), мне от посетителей сайта на почту стал часто приходить такой вопрос: а для чего вообще нужно устанавливать УЗО?

Давайте разберемся для чего же нужно устанавливать УЗО в своих квартирах или домах?

Все зависит от того, какие цели Вы преследуете.

Основные цели применения УЗО:

  • защита людей от поражения электрическим током
  • предотвращение возникновения пожара по причине появления тока утечки электропроводки

Внешний вид однофазного (двухполюсного) УЗО.

Применение УЗО для защиты людей от поражения электрическим током

При использовании в личных целях такие электрические приборы, как стиральная машина, СВЧ-печь, электрическая плита, водонагреватель, компьютер и другие, есть вероятность поражения электрическим током, т.к. перечисленные бытовые приборы в первую очередь имеют металлический корпус (проводит электрический ток) и сложную внутреннюю схему.

В следствии различных воздействий (механических, тепловых и др.), а также по причине длительного срока службы, изоляция проводов этих бытовых приборов может прийти в негодность.

Кстати, это касается не только электрических приборов, но и кабельных линий электропроводки.

При нарушении изоляции проводника, есть вероятность замыкания этого провода на металлический корпус электрического прибора. При этом на корпусе появляется фаза или другими словами, потенциал, равный напряжению сети. Но это возникнет в том случае, если отсутствует заземление корпуса.

Что случится, если прикоснуться к корпусу прибора в такой ситуации?

Для более наглядного изучения и представления материала по применению УЗО я Вам приведу пример с СВЧ-печью.

 

Пример 1. Без применения в схеме УЗО

Если одновременно задеть электрический прибор, а в нашем примере это СВЧ-печь с поврежденной изоляцией, и любой другой предмет, соединяющийся с заземлением, например, с раковиной или батареей, то Вас ударит током.

Последствия такого «прикосновения» могут быть самые разные. В одном случае это «легкий испуг», в другом — серьезные последствия, вплоть до остановки сердца от прохождения тока через тело человека. Почитайте, вот несколько реальных примеров из жизни:

 

Пример 2. Применение УЗО в схеме с защитным проводником

Чтобы предотвратить подобные последствия при нарушении изоляции приборов или кабелей, необходимо применять устройство защитного отключения (УЗО).

А здесь вообще не произойдет такой ситуации, т.к. при замыкании фазного проводника на металлический корпус электрического прибора, появится ток, при котором сработает УЗО или автоматический выключатель.

Опять же хочу сделать оговорку, это случится в том случае, если у Вас используется электропроводка с защитным проводником РЕ (фаза, ноль, земля), т.е. система TN-C-S или TN-S. 

О том, как перейти с системы заземления TN-C на TN-C-S читайте по этой ссылке.

Пример 3. Применение УЗО в схеме без защитного проводника

Рассмотрим тот же пример с СВЧ-печью с использованием УЗО, но уже без применения защитного проводника РЕ, т.е. с системой заземления TN-C.

В этом случае у Вас есть шанс остаться в живых, т.к. прохождение тока через тело человека будет кратковременным.

Прохождение электрического тока через тело человека создаст утечку тока, что приведет к срабатыванию УЗО, который в свою очередь отключит поврежденный участок сети. Время нахождения человека под электрическим током будет равняться времени срабатывания УЗО.

Существует спорное мнение, что применять УЗО в старых схемах электропроводки (двухпроводной) не допустимо. Свое мнение по этому поводу я напишу в своей отдельной статье.

Применение УЗО для предотвращения возникновения пожара

При неправильном или некачественном монтаже электропроводки, а также использование электрических проводов или кабелей с неисправной изоляцией применяют УЗО для предотвращения возникновения пожара в случае утечки тока.

Для этих целей применяют устройство защитного отключения (УЗО) с уставкой срабатывания от 300-500 (мА). Такая уставка взята из предварительного расчета тепловой мощности.

При токе утечки равному 500 (мА), тепловая мощность выделяемая на этом участке цепи составляет приблизительно 100 (Вт). Этой мощности достаточно для возгорания материалов (дерево, пластик, бумага), находящихся в месте неисправности.

Рекомендую ознакомиться с моей статьей о том, как правильно выбрать и купить УЗО.

P.S. На этом я хотел бы закончить статью. Выбор за Вами!?

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


Как создать определенную систему заземления нейтрали внутри существующей (изолированной)

Что такое изолированное?

Каждая система заземления нейтрали имеет преимущества и недостатки с точки зрения безопасности имущества, электромагнитной совместимости или непрерывности работы. Таким образом, основная система должна выбираться в соответствии с этими критериями, но характеристики системы, приемников и требования к их работе могут быть несовместимы с этой системой в одной и той же установке.

How to create a specific neutral earthing system within existing one (islanding) Как создать определенную систему заземления нейтрали внутри существующей (изолированной) — фото: EEP

Создание конкретной системы в части установки или разделение может быть подходящим решением. Давайте поговорим об этом.

  1. Питание через тот же трансформатор
      1. Электроснабжение в одном здании или в двух зданиях, расположенных близко друг к другу
      2. Электроснабжение нескольких зданий
      3. Подключение к общественной распределительной системе с использованием системы TN-C или TN-S
      4. Совместное проживание систем заземления
  2. Питание через специальный трансформатор
    1. Питание по системе TN-S (подключена местная нейтраль)
    2. Электропитание в IT-системе

1.Питание через тот же трансформатор

Возможность создания различных систем заземления нейтрали в одной установке (разделение) изначально зависит от того, может ли остров питаться через разделительный трансформатор.

На практике только системы TN и TT могут сосуществовать при соблюдении следующих шести условий:

  1. Нейтраль заземлена напрямую.
  2. Каждая часть установки рассчитана и защищена в соответствии со специфическими правилами каждой системы.
  3. В каждом здании устанавливается главная эквипотенциальная линия, и к ней подсоединяются защитные проводники.
  4. Каждая часть установки (островка) имеет свой собственный защитный провод, к которому подключаются открытые проводящие части.
  5. Если в одном здании есть открытые токопроводящие части различных установок, они должны быть соединены с помощью дополнительной эквипотенциальной перемычки.
  6. Должны соблюдаться особые правила использования PEN-проводника (система TN-C), в частности, неразрывность PEN-кабеля или его подключение к общей эквипотенциальной линии после отключающего устройства.

Вернуться к содержанию ↑

1.1 Принципиальная схема электроснабжения в одном здании или в двух зданиях, расположенных близко друг к другу

Неразрывание PEN (1) или подключение к общему эквипотенциальному каналу после отключающего устройства (2). Все защитные провода подключены к одной и той же эквипотенциальной перемычке (3).

Schematic diagram of the power supply in the same building or in two buildings close to one another Schematic diagram of the power supply in the same building or in two buildings close to one another Рисунок 1 — Принципиальная схема электроснабжения в одном здании или в двух зданиях, расположенных близко друг к другу

Вернуться к содержанию ↑

1.2 Принципиальная схема электроснабжения нескольких домов

Если в здании 1 st используется только система TN-C, то в кабеле питания второго здания можно использовать нейтральный провод в качестве защитного проводника (PEN) — кабели с 4-мя проводниками.

В противном случае (пример на схеме), кабель питания должен иметь пять проводников (отдельные PE и N) или четыре проводника с PE проводником, находящимся в контакте с кабелем , чтобы обеспечить связь между защитными цепями два корпуса.

Если в одном здании используется несколько систем заземления (одинаковых или разных), защитные цепи (провода РЕ) должны быть соединены вместе и подключены к одному и тому же эквипотенциальному звену соответствующего здания.

Schematic diagram of the power supply of several buildings Schematic diagram of the power supply of several buildings Рисунок 2 — Принципиальная схема электроснабжения нескольких зданий

ВНИМАНИЕ! Переход с системы TN-C на систему TN-S не считается заменой системы заземления нейтрали, но во всех случаях система TN-S должна располагаться после системы TN-C.

Вернуться к содержанию ↑

1.3 Подключение установки к системе распределения общего пользования с использованием системы TN-C или TN-S

Публичный дистрибутив часто использует систему TT . Использование системного канала TN требует согласия местной службы сбыта:

  • Обычно подключается к подземным системам.
  • Нейтраль низкого напряжения соединена с землей открытых проводящих частей подстанции низкого напряжения (1000 n ≤ 50 000 В переменного тока).
  • PEN проводник не оборван, вплоть до места сдачи.
  • Характеристики системы (расстояния, мощности, изменения) необходимы для расчета возможной петли неисправности.

Connecting an installation to the public distribution system using a TN-C or TN-S system Connecting an installation to the public distribution system using a TN-C or TN-S system Рисунок 3 — Подключение установки к системе распределения общего пользования с использованием системы TN-C или TN-S

(1) , если подстанция и главный распределительный щит низкого напряжения расположены в одном здании, открытые проводящие части подстанции должны быть подключены к тому же заземлению, что и установки низкого напряжения.

Вернуться к содержанию ↑

1,4 Совместное использование систем заземления

Пример совместного проживания систем: индивидуальная установка: система TT (абоненты), коллективная установка: TN (например, отопление)

Example of cohabitation of systems: individual installation: TT system (subscribers), collective installation: TN (for example, heating) Example of cohabitation of systems: individual installation: TT system (subscribers), collective installation: TN (for example, heating) Рисунок 4 — Пример совместного проживания систем: индивидуальная установка: система TT (абоненты), коллективная установка: TN (например, отопление)

Вернуться к содержанию ↑

2. Питание через специальный трансформатор

В этом приложении есть три ситуации.

Ситуация № 1 — Использование «трансформатора разделения цепей» для локального отделения цепи нагрузки от цепи питания, чтобы избежать риска косвенного контакта с отдельной цепью. эта мера предосторожности применима к поставке устройства или набора устройств, сгруппированных вместе.

Ситуация № 2 — Использование разделительного трансформатора с отдельными обмотками для питания определенного устройства, чувствительного к электромагнитным помехам. трансформатор, таким образом, используется из-за его фильтрующих свойств.

Ситуация № 3 — Использование разделительного трансформатора с отдельными обмотками, предназначенного для воссоздания источника питания, в начале которого может быть установлена ​​система заземления нейтрали, соответствующая конкретным требованиям острова, обычно TN-S или IT ,

Control and isolating transformer Control and isolating transformer Рисунок 5 — Управляющий и разделительный трансформатор

Вернуться к содержанию ↑

2.1 Питание через систему TN-S (подключена местная нейтраль)

Эта система используется для установок с высокими токами утечки, (обработка данных), с низкой изоляцией, (печи, сварочные аппараты) или тех, которые подвержены сильным помехам (микроволновые передатчики).

Приложения, в которых важно подавление помех (конденсаторы), также могут нуждаться в этом типе системы (промышленное управление или телекоммуникационное оборудование).

Защита от повреждений изоляции (косвенный контакт) обеспечивается устройствами максимальной токовой защиты , которые проверяют, что ток повреждения превышает ток отключения (+ 20%) . Если мощность короткого замыкания трансформатора недостаточна, необходимо использовать устройство защитного отключения с низкой чувствительностью (например, 1 А).

Особое внимание следует обратить на эквипотенциальность приемников . для этого необходимо будет установить дополнительные ссылки.

Должны быть выполнены соединения между нейтралью и защитным проводом, а также, при необходимости, дополнительное заземление.

Standard system diagram of an island with three phase TN-S system (can be applied to a single phase system) Standard system diagram of an island with three phase TN-S system (can be applied to a single phase system) Рисунок 6 — Стандартная схема системы островка с трехфазной системой TN-S (может применяться к однофазной системе)

Практическое правило определения степени защиты вторичной обмотки

Чтобы проверить, подходит ли выбранное устройство, можно получить приблизительное значение минимального короткого замыкания в самой дальней точке установки, используя следующую формулу:

Approximate value of the minimum short circuit

Approximate value of the minimum short circuit

Где:

  • U s — вторичное напряжение трансформатора в В
  • P — мощность трансформатора в ВА
  • Ucc% — напряжение короткого замыкания трансформатора
  • l — длина линии в м
  • S — сечение линии в мм 2
  • ρ медь — 0.023 Ом мм 2 / м

Номинал защитного устройства должен быть выбран таким, чтобы обеспечить время отключения 5 с Максимум для тока Ik , определенного ранее.

  • Предохранитель gG: In ≤ Ik min / 4
  • Автоматический выключатель типа C: In ≤ Ik min / 8

Вернуться к содержанию ↑

2.2 Электропитание в IT-системе

Это расположение используется для установок, где есть:

  1. Необходимость непрерывного предоставления услуг по безопасности (медицина, пищевая промышленность)
  2. Потребность в непрерывности работы (вентиляция, насосы, маркеры)
  3. Опасность пожара (силосы, углеводороды)
  4. Низкая мощность короткого замыкания (автономные генераторы)

Хотя основным свойством ИТ-системы является , чтобы ограничивать ток короткого замыкания 1 st , а не «отключать» , факт остается фактом: этот выбор может быть сделан в ущерб другим требованиям, которые должны быть приняты во внимание:

  1. Нераспределение нейтрального проводника, которое по-прежнему рекомендуется из-за риска повышения напряжения или обрыва в случае двойного замыкания, не очень совместимо с использованием однофазных приемников.
  2. Риск повышения напряжения земли, с которой открытые токопроводящие части электронных устройств соединены своими защитными проводниками.
  3. Сложность использования высокочувствительных устройств защитного отключения (30 мА) для сетевых розеток, которые вышли бы из строя при неисправности 1 st .

Предупреждение, которое следует учитывать!

Рекомендуется создавать остров IT только на небольшой площади . Если нейтральный провод необходим, он должен быть систематически защищен (а не просто сломан) и не должен иметь маленького поперечного сечения (он может расплавиться в случае двойного замыкания).

Чтобы ограничить риск повышения напряжения на открытых проводящих частях, они должны быть соединены между собой и подключены к местному заземлению, которое само должно быть подключено ко всем заземляющим соединениям в здании через главную эквипотенциальную линию.

Standard layout of an IT system island for continuity of operation, with distributed neutral conductor Standard layout of an IT system island for continuity of operation, with distributed neutral conductor Рисунок 7 — Стандартная компоновка островка системы IT для обеспечения непрерывности работы с распределенным нулевым проводом

Медицинская ИТ-система

Применение медицинской ИТ-системы определено во Франции стандартом NF C 15-211 (мера P5).Это обязательно в кабинетах анестезии, операционных
и комнатах катетеризации сердца. рекомендуется в нескольких других областях: гидротерапия, кабинеты восстановления, отделения интенсивной терапии или гемодиализа и т. д.

Трансформатор и распределительное устройство должны находиться в зоне, отдельной от помещения или блока, но световая индикация устройства контроля изоляции должна быть
видимой в помещении или блоке.

Импеданс Z монитора постоянной изоляции (PIM) должен составлять не менее 100 кОм при порог срабатывания сигнализации, установленный на 50 кОм , соответствующий току повреждения примерно 5 мА (I f = U 0 / Z = 230/5000 = 4,6 мА), что позволяет обнаруживать любую неисправность до выхода из строя высокочувствительных устройств защитного отключения.

Все цепи должны быть защищены с помощью высокочувствительных устройств защитного отключения (УЗО) типа А. . Устройства мощностью> 5 кВА должны подключаться напрямую без розетки. Устройства и розетки мощностью <5 кВА должны питаться через разделительный трансформатор для трех типов помещений или зон, для которых обязательна медицинская ИТ-система.

Совместимость высокочувствительных УЗО и неотключение при повреждении 1 в его островках

Защита силовых розеток с помощью высокочувствительных устройств защитного отключения является обязательной , но непредвиденное отключение из-за срабатывания можно предотвратить, установив ток обнаружения постоянного монитора изоляции (PIM) на значение ниже, чем у устройства защитного отключения ( см. медицинскую ИТ-систему).

Если непрерывность работы жизненно важна, нет необходимости в высокочувствительных устройствах защитного отключения, если они подключены непосредственно к установке (без розетки).

Исключение для специального использования может применяться к розеткам питания, которые не защищены , если никакое устройство, кроме предназначенного, скорее всего, не будет подключено.

Вернуться к содержанию ↑

Ссылка // Поставка электроэнергии Legrand

,

Электроустановки, в которых использование системы TN-C-S запрещено

Система TN-C-S

Реальная опасность может возникнуть, когда нетоковедущие металлоконструкции установки подключены к нейтрали системы, , как в случае системы с питанием TN-C-S. Система заземления фактически параллельна нейтрали и, таким образом, может разделять нормальный ток нейтрали при определенных условиях.

Installations where use of TN-C-S system is prohibited (photo credit: Edvard Csanyi) Электромонтажные работы, в которых использование системы TN-C-S запрещено (фото: Эдвард Чани)

Этот электрический ток будет не только током самой установки, но также может быть частью нейтрального тока соседних установок.Из этого следует, что заземляющие провода установки могут пропускать значительный ток, даже когда основное питание этой установки отключено. Это явно могло вызвать опасность, если в потенциально взрывоопасной части установки , такой как резервуар для хранения бензина , заземляющий провод должен был проводить часть тока нейтрали ряда установок.

По этой причине использование системы подачи TN-C-S запрещено в случае автозаправочных станций .Такие установки должны питаться от систем электроснабжения TN-S.

Schematic of a TN-C-S system Schematic of a TN-C-S system Схема системы TN-C-S

Сложность обеспечения выполнения требований по монтажу на строительных площадках означает, что расходные материалы TN-C-S не должны использоваться для временных поставок . Правила электроснабжения также не разрешают использовать поставки TN-C-S для питания караванов и площадок для караванов.

Давайте кратко обсудим требования к этим потребителям ниже //

  1. Строительные площадки
  2. Системы водоснабжения для яхт
  3. Источник питания для прицепа
  4. Другие места, где поставки TN-C-S не разрешены

1.Строительные площадки

Целью установки электрооборудования на строительной площадке является обеспечение освещения и подачи электроэнергии для продолжения работ. По самой природе установки она будет подвергаться грубой обработке, которая вряд ли применима к большинству стационарных установок.

Те, кто работает на стройплощадке, иногда могут оказаться по щиколотку в грязи и, следовательно, особенно уязвимы для поражения электрическим током. Они могут использовать переносные инструменты в ситуациях, когда опасность более вероятна, чем в большинстве заводских ситуаций.

Специальные правила применяются к строительным энергетическим установкам для минимизации опасности для рабочего персонала. Помимо использования системы TN-S, также применяются некоторые дополнительные требования.

Это следующие:

Требование № 1

Распределительное и питающее оборудование должно иметь степень защиты IP44 . Это означает обеспечение механической защиты от предметов толщиной более 1 мм и защиты от брызг воды.Такое оборудование будет включать переключатели и изоляторы для цепей управления и для изоляции входящего источника питания.

Главный выключатель должен быть способен блокировать или иным образом фиксировать в положении «выключено» . Аварийные выключатели должны отключать все токоведущие проводники, включая нейтраль.

Temporary power supply switchboard for contruction site Temporary power supply switchboard for contruction site Временный распределительный щит электроснабжения для строительной площадки (фото: zpue.pl)

Требование № 2

Розетки на строительной площадке должны быть разделены сверхнизким напряжением (SELV) или защищены выключателем дифференциального тока (УЗО) с рабочим током не более 30 мА, или должны быть электрически изолированы от остальной части
, каждая розетка питается от своего индивидуального трансформатора.

SELV маловероятен для большинства приложений , потому что электроинструменты на 12 В потребляют слишком большой ток, чтобы быть практичным. Большинство розеток, вероятно, будут питаться от трансформаторов с центральным ответвлением 110 В и, таким образом, будут соответствовать этому требованию.

Требование № 3

Кабели и их соединения не должны подвергаться деформации , а кабели нельзя прокладывать по дорогам или пешеходным переходам без механической защиты. Цепи, питающие оборудование, должны питаться от распределительного устройства, включая защиту от перегрузки по току, местное УЗО, если необходимо, и розетки, если необходимо.

Розетки должны быть заключены в распределительные узлы , закреплены снаружи монтажного шкафа или прикреплены к вертикальной стене. Розетки нельзя оставлять без подключения, как это часто бывает на стройплощадках.

Требование № 4

Такие сооружения также по самой своей природе временные . По мере строительства они будут перемещаться и видоизменяться. Обычно такие установки подвергаются тщательному осмотру и испытаниям с интервалом , который никогда не превышает 3 месяцев .

Требование № 5

Используемое оборудование должно подходить для конкретного источника питания, к которому оно подключено, и для работы, которую оно будет выполнять на месте. Если используется более одного напряжения, вилки и розетки должны быть взаимозаменяемыми , чтобы предотвратить неправильное подключение.

Шесть уровней напряжения распознаются для установки на строительной площадке. Это:

  • Однофазное напряжение 25 В SELV для переносных переносных фонарей во влажных и ограниченных условиях
  • Однофазное напряжение 50 В , с заземлением по центру для ручных фонарей во влажных и ограниченных условиях
  • 400-В, трехфазный , для использования со стационарным или переносным оборудованием с нагрузкой более 3750 Вт
  • Однофазный 230 В , для строек и стационарного освещения
  • 110-В трехфазный , для переносного оборудования с нагрузкой до 3750 Вт
  • Однофазное напряжение 110 В , питание от трансформатора, часто с заземленной вторичной обмоткой с центральным ответвлением, для питания переносных инструментов и оборудования, такого как прожектор, с нагрузкой до 2 кВт .Этот источник питания гарантирует, что напряжение относительно земли никогда не должно превышать 55 В . Первичная обмотка трансформатора должна быть защищена УЗО, за исключением случаев, когда питаемое оборудование предназначено для использования в помещении.

Требования к строительным площадкам также распространяются на:

  • Участки, на которых проводятся ремонтные работы, изменения или дополнения
  • Снос зданий
  • Коммунальное строительство
  • Строительные работы, такие как строительство дорог, защита побережья и т. Д.

Специальные требования для строительных площадок не распространяются на временные здания, возведенные для использования строителями, такие как офисы, туалеты, раздевалки, общежития, столовые, конференц-залы и т. Д. Эти зоны / здания не подлежат изменениям по мере строительства. работа продолжается и, таким образом, освобождаются от этих требований.

Вернуться к установкам ↑

2. Системы снабжения марины

Другой типичной ситуацией, когда системы TN-C-S не используются, является система электропитания марины .Пристань — это место, часто гавань, для стоянки прогулочных судов.

Как и жилые дома на колесах, такое судно требует внешних источников питания , и этот раздел предназначен для обеспечения безопасности и стандартизации таких источников питания. Пристань для яхт часто включает береговые сооружения, такие как офисы, мастерские, туалеты, помещения для отдыха и т. Д., И на нее не распространяются эти особые требования.

Marine power supply Marine power supply Судовой источник питания (фото: whitehallannapolis.com)

Электромонтаж пристани подвержен рискам , которые обычно не встречаются в других местах. К ним относятся наличие воды и соли, движение корабля, повышенная коррозия из-за наличия соленой воды и разнородных металлов, а также возможность погружения оборудования в воду из-за необычной волновой активности в плохую погоду.

Нейтраль системы TN-C-S не должна подключаться к заземленной системе лодки , чтобы избежать опасностей, связанных с потерей непрерывности в питающем проводе PEN.

Это исключает использование поставок TN-C-S для марин. Если это источник питания, он должен быть преобразован в систему TT на главном распределительном щите путем обеспечения отдельной системы заземляющих электродов из ведомых стержней или заглубленных матов без перекрытия области сопротивления с любой землей, связанной с источником питания TN-CS. ,

Burned shore cord receptacles Burned shore cord receptacles Пример сильно обгоревшего токоведущего проводника в розетке. Это еще одна пожарная опасность, не редкость в окружающей среде марины (фото: qualitymarineservices.net)

Если пристань достаточно велика, может оказаться, что компания-поставщик предоставит отдельный трансформатор и систему TN-S .

Обычный метод установки — подача питания с берега на плавучий понтон через мост или аппарель, а затем оснащение понтона розетками для питания пришвартованных к нему судов. Розетки могут быть однофазными или трехфазными. Если на одном понтоне установлено несколько однофазных розеток, все они должны быть подключены к одной и той же фазе источника питания, если они не питаются через разделительные трансформаторы.

Розетки должны располагаться как можно ближе к причалу судна, которое они питают , с минимум одной розеткой на койку, хотя в одном корпусе может быть предусмотрено до шести розеток. Каждая розетка должна быть снабжена средствами изоляции, которая отключает все полюса в системах TT, и должна быть защищена устройством перегрузки по току, например предохранителем или автоматическим выключателем.

Группы розеток должны быть защищены УЗО .Каждая розетка или группа розеток должны иметь прочную и разборчивую табличку с инструкциями по подаче электроэнергии.

Вернуться к установкам ↑

3. Электроснабжение прицепа

Караван — это транспортное средство для отдыха , которое прибывает на место назначения на буксируемом транспортном средстве. Моторный караван используется для той же цели, но имеет двигатель, который позволяет ему двигаться; жилой модуль автоприцепа иногда может быть снят с шасси.

Дома на колесах часто содержат ванну или душ, и в этих случаях применяются особые требования к таким установкам. Железнодорожный подвижной состав не входит в определение каравана.

Все опасности, связанные со стационарными электрическими установками, также присутствуют в караванах и вокруг них. К этому добавляются проблемы с перемещением автоприцепа, включая подключение и отключение от источника питания, часто неквалифицированными людьми. Заземление имеет первостепенное значение, поскольку опасность поражения электрическим током выше.

Caravan vehicle power supply Caravan vehicle power supply Источник питания для автоприцепа (фото: withoutahitch.com.au)

Например, потеря основного защитного проводника и неисправность металлоконструкций в караване, вероятно, останутся незамеченными, пока кто-нибудь не коснется каравана, стоя снаружи.

Требования Правил электроснабжения не позволяют подключать нейтраль питания к каким-либо металлическим конструкциям в трейлере , что означает, что источники TN-C-S не должны использоваться для их питания.

Электроснабжение автоприцепа должно производиться с помощью муфты утвержденного типа на высоте не более 1,8 м от земли. Розетка соединителя (прикрепленная к корпусу автоприцепа) должна иметь подпружиненную крышку, которая будет защищать розетку во время движения прицепа.

Рядом с розеткой должна быть размещена четкая отметка, указывающая напряжение, ток и частоту источника питания , необходимого для автоприцепа.

Эта розетка должна быть подключена к главному разъединителю с защитой УЗО с рабочим током 30 мА , который при работе отключает все токоведущие проводники.Все металлические части автоприцепа, за исключением металлических листов, составляющих часть конструкции, должны быть соединены вместе и с защитным проводом цепи , который не должен быть меньше 4 мм 2 , за исключением тех случаев, когда он является частью кабель в оболочке или заключенный в кабелепровод.

Вернуться к установкам ↑

Прочие отделения

Если поставки TN-C-S не разрешены

Есть такие места, как бассейнов , саун , больниц и т. Д., где более вероятна опасность для человека. Причина этого в том, что в некоторых местах люди частично раздеты, без обуви и находятся в контакте с водой или их тело мокрое.

Swimming pool wiring Swimming pool wiring Электропроводка бассейна (фото предоставлено mikeholt.com)

Эффект — любой контакт с электрическими частями, находящимися под напряжением , поэтому может быть особенно опасным . Больница, в которой проводится операция на открытом сердце, представляет собой еще большую опасность из-за воздействия паразитных электрических токов, попадающих в сердце человека через медицинские приборы, используемые при лечении.Также взрывоопасных веществ может существовать в некоторых помещениях больниц, работающих с анестезирующими газами.

Использование электрических систем в этих случаях будет зависеть от зоны использования. Эти зоны определяются в каждом конкретном случае в зависимости от наличия поблизости уязвимого человеческого тела. В зависимости от области применения рекомендуется использовать системы с изоляцией низкого напряжения, системы сигнализации замыкания на землю и УЗО.

Зона Минимальная степень защиты
А IPX8
Б IPX5
IPX4 там, где струи воды вряд ли будут использоваться для очистки
К IPX2 для закрытых бассейнов
IPX4 для открытых бассейнов
IPX5 там, где струи воды могут использоваться для очистки

The zonal concept for a particular swimming pool The zonal concept for a particular swimming pool Зональная концепция для конкретного бассейна (источник: iee.org)

Вернуться к установкам ↑

Ссылка: Практическое заземление, соединение, экранирование и защита от перенапряжения Г. Виджаярагхаван, Марк Браун и Малкольм Барнс (купить бумажную копию на Amazon)

,

Советы по выбору правильной системы заземления нейтрали для вашей установки

Выбор системы заземления нейтрали

Выбор системы заземления нейтрали зависит от требований и целей, которые часто противоречат друг другу до такой степени, что иногда необходимо создать несколько систем в одной установке (изолированной), чтобы удовлетворить слишком строгим требованиям безопасности, ремонтопригодности или эксплуатации. непохожи.

Yeses and nos in choosing the right neutral earthing system for your design ДА и НУ при выборе правильной системы заземления нейтрали для вашей конструкции

В этой технической статье не рассматриваются основы систем заземления нейтрали, и считается, что вы уже знакомы с этим предметом.Вместо этого основное внимание будет уделено характеристикам, которые могут повлиять на решение инженеров-электриков выбрать наиболее подходящую систему заземления нейтрали.

Не забывайте, что выбор системы заземления нейтрали напрямую влияет на электромагнитную совместимость (ЭМС) установки, поэтому это тоже будет рассмотрено.

Содержание:

  1. Характеристики систем заземления нейтрали
    1. Система ТТ
    2. Система TN
    3. IT-система
  2. Система заземления нейтрали и ЭМС
    1. Система ТТ
    2. IT-система
    3. TN-S
    4. Итак, какая система лучше?

1.Характеристики систем заземления нейтрали

Следующие параграфы суммируют преимущества и недостатки каждой системы заземления нейтрали.

1.1 Система TT

Общий принцип

Обнаружение тока короткого замыкания, протекающего через землю, и отключение источника питания устройством защитного отключения (УЗО).

Insulation fault on the connected load in a TT system Insulation fault on the connected load in a TT system Рисунок 1 — Нарушение изоляции подключенной нагрузки в системе TT

Если повреждение изоляции происходит на приемнике, ток повреждения I f циркулирует в контуре повреждения.Эта цепь включает сопротивление короткого замыкания на:

  • Открытая проводящая часть подключенной нагрузки,
  • Соединение этой открытой проводящей части с защитным проводом,
  • Сам защитный проводник и
  • Заземление ( R A ).

Цепь короткого замыкания окончательно замыкается обмотками трансформатора и цепью питания.

Преимущества системы ТТ
  • Простота (очень мало вычислений при установке).
  • Удлинитель без расчета длины.
  • Малые токи короткого замыкания (пожаробезопасность).
  • Очень незначительное обслуживание (кроме регулярных проверок УЗО).
  • Безопасность людей при поставке переносных устройств или неисправности заземления (с УЗО на 30 мА).
  • Работа от источника малой ожидаемой силы тока i к (генераторная установка).

Недостатки системы ТТ
  • Нет дифференциальной селективности, если только одно устройство со стороны источника питания
  • Необходимость УЗО на каждой исходящей линии для получения горизонтальной дискриминации (стоимость)
  • Риск ложного срабатывания (перенапряжения)
  • Соединение открытых токопроводящих частей с одним заземлением (широко распространенные установки) или УЗО, необходимым для каждой группы открытых токопроводящих частей
  • Уровень безопасности зависит от номинала заземления

Важные примечания для системы TT
  • Устройства защиты от перенапряжения, рекомендуемые для воздушных распределительных сетей
  • Возможность соединения заземления источника питания и открытых токопроводящих частей для частного трансформатора СН / НН (проверка отключающей способности УЗО)
  • Необходимость управления оборудованием с высокими токами утечки (разделение, изолирование)
  • Важность установления и обеспечения долговечности заземляющих соединений (безопасность людей)
  • Обеспечивать периодическую проверку значений заземления и порогов срабатывания УЗО.

Вернуться к таблице содержимого ↑

1.2 системы TN

Общий принцип

Ток короткого замыкания меняется на ток короткого замыкания, который прерывается устройствами защиты от сверхтоков, а открытые проводящие части остаются ниже безопасного порога напряжения.

В системах TN точка источника питания, обычно нейтраль трансформатора, заземлена. Открытые токопроводящие части установки подключаются к одной точке с помощью защитного проводника.

Система называется TN-C, когда функция нейтрали объединена с функцией защитного проводника, который затем называется PEN.См. Подключения системы TN-C здесь. Если эти проводники разделены, система называется TN-S. См. Подключения системы TN-S здесь.

Когда оба варианта сосуществуют в одной установке, можно использовать термин TN-C (см. Соединения), помня, что система TN-C всегда должна быть выше системы TN-S.

Insulation fault on the connected load in a TN-C system Insulation fault on the connected load in a TN-C system Рисунок 2 — Нарушение изоляции подключенной нагрузки в системе TN-C

Если в любой точке установки возникает нарушение изоляции, затрагивающее фазный провод и защитный провод или открытую проводящую часть, подача питания должна быть автоматически отключена в течение указанного времени отключения t при соблюдении условия:

Z с × I a ≤ U 0

Где:

  • Z s — полное сопротивление цепи короткого замыкания, состоящей из линии питания, защитного проводника и источника (обмотки трансформатора).
  • I a — рабочий ток устройства защиты в течение заданного времени
  • U 0 — номинальное напряжение фазы / земли

Преимущества системы TN
  • Низкая стоимость (используются защитные устройства от токов короткого замыкания и сверхтоков)
  • Заземление не влияет на безопасность людей
  • Низкая чувствительность к помехам (хорошая эквипотенциальность, нейтраль заземлена)
  • Низкая чувствительность к большим токам утечки (отопление, пар, вычислительное оборудование)

Недостатки системы TN
  • Высокие токи короткого замыкания (создание помех и риск возгорания, особенно в системе TN-C)
  • Необходимость точного расчета строк
  • Риск в случае продления ремонта или неконтролируемого использования (квалифицированный персонал)

Важные примечания для системы TN
  • Условия защиты необходимо проверять: на стадии проектирования (расчет), при вводе в эксплуатацию, периодически и в случае модификации установки
  • Практическая проверка требует специального испытательного оборудования (измерение i k в конце линии)
  • Использование устройств защитного отключения позволяет ограничить токи короткого замыкания (проверить отключающую способность) и преодолеть риски, не предусмотренные расчетами (обрыв защитных проводов, длина линий мобильных нагрузок и т. Д.)

Вернуться к таблице содержимого ↑

1,3 ИТ-система

Общий принцип

Удержание тока короткого замыкания 1 st на очень низком уровне ограничивает рост напряжения на открытых проводящих частях, и, следовательно, нет необходимости в отключении. Но вот неисправность 2 и — это совсем другое дело.

Давайте посмотрим, что произойдет с неисправностью 1 st в этой системе заземления нейтрали.

1 st неисправность — Нет опасности для людей

IT system: 1st-fault IT system: 1st-fault IT-система: 1-я неисправность

Ток неисправности 1 st ( I f ) ограничивается суммой сопротивлений заземляющих соединений источника питания ( R B ), открытые токопроводящие части ( R A ) и импеданс (Z).

I f = U 0 / (R A + R B + Z) = 230 / (30 + 10 + 2000) = 0,112 A

Необходимо проверить неразрывное состояние, чтобы убедиться, что ток не увеличивает открытые проводящие части до напряжения, превышающего предел напряжения UL. Следовательно, требуется следующее: R A × I f <50 В , т.е. в примере: 30 × 0,112 = 3,36 В .

Открытые токопроводящие части не будут подвергаться опасному напряжению, и их разрыв допускается.

2 nd неисправность — Короткое замыкание

IT system: 2nd fault IT system: 2nd fault IT-система: 2-я неисправность

В случае неисправности 2 nd , затрагивающей другую фазу, на той же или другой открытой проводящей части, оголенные проводящие части неисправных приемников, защитные проводники и проводники питания.

Это вызовет циркуляцию высокого тока короткого замыкания , для которого условия устранения соответствуют условиям системы TN или TT.Следует отметить, что эта ситуация двойного замыкания полностью не зависит от положения нейтрали по отношению к земле, которая может быть изолирована или заземлена по сопротивлению. Ток двойного короткого замыкания IT часто ниже, чем в системе TN. Соответственно будет уменьшена длина защищенной линии.

В случае неисправности напряжение нейтрали может возрасти до напряжения неисправной фазы (межфазное напряжение). Напряжение других фаз будет стремиться к увеличению по направлению к значению межфазного напряжения.

Поэтому рекомендуется, чтобы не питал устройства между фазой и нейтралью в IT-системах и, таким образом, не распределял нейтраль .

Преимущества IT-системы
  • Непрерывность обслуживания (отсутствие прерывания по ошибке 1 st ).
  • 1 st ток короткого замыкания очень низкий (противопожарная защита).
  • Ток короткого замыкания вызывает небольшие помехи.
  • Работа от источников малой ожидаемой силы тока i к (генераторная установка).
  • Поставка приемников, чувствительных к токам повреждения (электродвигатели).

Недостатки IT-системы
  • Стоимость установки (защищенная нейтраль, P im , устройства защиты от перенапряжения).
  • Эксплуатационные расходы (квалифицированный персонал, локализация неисправностей).
  • Чувствительность к помехам (плохая эквипотенциальность с землей).
  • Риски по 2 неисправности и :
    • Максимальный ток короткого замыкания.
    • Помехи (повышение напряжения заземления).
  • Появление межфазного напряжения (если нейтраль распределена).

Важные примечания для IT-системы
  • Индикация неисправности 1 st является обязательной, и необходимо немедленно приступить к поиску причины.
  • Следует избегать возникновения неисправности 2 nd ввиду связанных с этим рисков.
  • Защита с помощью устройств защиты от перенапряжения имеет важное значение (риск повышения напряжения заземления).
  • Рекомендуется ограничить масштаб его установок до строго необходимого (изолированного).

В следующих таблицах приведены общие правила выбора системы заземления нейтрали в зависимости от установки, нагрузок и условий эксплуатации.

Однако в некоторых случаях эти правила могут быть неприменимы. Система заземления нейтрали должна быть выбрана для большинства применений в установке . Если один из них не очень совместим с этим выбором, предпочтительно изолировать его и обрабатывать отдельно (изолирование, фильтрация, разделение).

Выбор всей системы на основе этого единственного приложения может привести к ошибочному выбору для остальной части установки.

Таблица 1 — Рекомендуемая система в соотв. к типу и характеристикам установки

Тип и характеристики установки Рекомендуемая система
Система распределения низкого напряжения ТТ (TN по запросу)
Распространенная система с плохим заземлением TT
Питание через трансформатор с низким ik
Генераторная установка (временная установка)
Система воздушных линий
Система, подверженная нарушениям (зона, подверженная ударам молнии) TN
Система с высокими токами утечки
Генераторная установка (временное электроснабжение) TN-S
Генераторная установка (аварийное электроснабжение) IT
Аварийный источник для цепей безопасности в общественных зданиях

Таблица 2 — Рекомендуемая система в соотв.типам приемников и условиям эксплуатации

Виды нагрузок и условия эксплуатации Рекомендуемая система
Многочисленные мобильные или портативные устройства TT
Установки с частыми модификациями
Установки на объекте
Старые установки
Зоны, где существует опасность пожара
Электронное и вычислительное оборудование TN-S
Оборудование со вспомогательным оборудованием (станки)
Погрузочно-разгрузочное оборудование (подъемники, краны и т. Д.)
Устройства с низкой изоляцией (кухонные, паровые и т. Д.)
Установки с большими токами утечки (марины и т. Д.)
Зоны, где существует опасность пожара IT
Установки управления и контроля с большим количеством датчиков
Установки, требующие непрерывности (медицинские, насосы, вентиляция и т. Д.)
Устройства, чувствительные к токам утечки (риск повреждения обмоток)

Вернуться к таблице содержимого ↑

2.Система заземления нейтрали и ЭМС

Выбор системы заземления нейтрали напрямую влияет на электромагнитную совместимость (ЭМС) установки:

  • Последствия удара молнии частично зависят от положения источника питания относительно земли, определяется первой буквой (I или T) .
  • Передача кондуктивных или излучаемых высокочастотных помех зависит от соединения открытых проводящих частей установки и их эквипотенциальности. определяется второй буквой (T или N) .

Influence of EMC on electrical installation and power supply Influence of EMC on electrical installation and power supply Влияние ЭМС на электромонтаж и электроснабжение

расстояния передачи энергии требуют общего опорного напряжения, которые могут быть доступны из источника к нагрузке и может отстранить нарушения, такие как молния. Этим условиям соответствует только земля!

Separate installation and power supply (public distribution system) Separate installation and power supply (public distribution system) Отдельная установка и электроснабжение (общественная распределительная система)

Локально заземление не требуется для эквипотенциальности установки. Это система эквипотенциального соединения, которая обеспечивает эту эквипотенциальность.Таким образом, когда источник энергии находится поблизости или автономен (батареи, солнечные панели, генераторная установка и т. Д.), Нет необходимости заземлять источник питания и установку.

Защита может быть обеспечена просто «местными эквипотенциальными линиями», которые не заземлены . В случае удара молнии, что является основным риском, напряжение всей установки повышается одинаково, и, таким образом, нет никаких повреждений.

Высотные метеостанции и изолированные передатчики используют этот принцип.

Standalone installation Standalone installation Автономная установка

Вернуться к таблице содержимого ↑

Давайте теперь посмотрим на преимущества и недостатки систем заземления нейтрали по отношению к ЭМС:

2.1 Система TT

Преимущества
  • Напряжение нейтрали фиксировано.
  • Низкие токи короткого замыкания.

Недостатки
  • Заземление источника и заземление нагрузки разделены и имеют меньшее эквипотенциальное сопротивление. полное сопротивление заземления нагрузки может быть высоким.
  • РЕ проводник не является надежным опорным напряжением, что приводит к необходимости дополнительной эквипотенциальной ссылки.
  • Удар молнии, дающий дифференциальное перенапряжение (несимметричность системы).

Вернуться к таблице содержимого ↑

2,2 ИТ-система

Преимущества
  • Токи короткого замыкания низкие.
  • Хорошая защита от кондуктивного удара молнии , но существует риск искрового пробоя на полном сопротивлении нейтрали, что приводит к необходимости использования устройства защиты от перенапряжения.

Недостатки
  • Напряжение заземления «нагрузки» не фиксировано по отношению к источнику и, следовательно, не фиксировано по отношению к напряжению открытых проводящих частей.
  • Увеличения напряжения заземления (прямой удар молнии) или после неисправности 1-я : потеря ссылки для электронных устройств.
  • Циркуляция постоянных токов за счет емкостной связи между токоведущим и заземляющим проводниками.

Вернуться к таблице содержимого ↑

2.3 TN-S

Преимущества
  • Один «источник» и опорное напряжение «нагрузка», земля не используются в качестве проводника, и хорошей эквипотенциальности открытых проводящих частей.
  • Низкое сопротивление цепи защиты из-за необходимости пропускать большие токи замыкания.

Недостатки
  • Особые правила установки и оборудования (5 проводов).
  • Возможное подавление помех в нейтрали, если эквипотенциальность между нейтралью и проводником из полиэтилена неуверена или их пути различаются.
  • Высокие токи короткого замыкания.
  • Удар молнии, дающий дифференцированное перенапряжение (несимметричность системы).

Вернуться к таблице содержимого ↑

2.4 Итак, какая система лучше?

Принято считать, что система TN-s — лучший компромисс с точки зрения ЭМС. Ограничения этой системы легко компенсировать дополнительным использованием устройств защиты от перенапряжения, которые сочетают общий и дифференциальный режимы.

Использование в каждой исходящей цепи АВДТ, совместимого с токами утечки, ограничит токи в случае неисправности.

Не рекомендуется использовать систему TN-C из-за циркуляции высоких токов короткого замыкания в проводнике PEN.

Вернуться к таблице содержимого ↑

Источник: Поставка электроэнергии Legrand

,

Системы заземления нейтрали генераторных установок (генераторных установок)

Заземление генераторной установки

Генераторные установки

имеют определенные особенности, которые необходимо учитывать для защиты от поражения электрическим током. Мобильные аппараты нельзя заземлить, а их соединение с помощью гибкого кабеля можно легко повредить.

Neutral earthing systems of generator sets (gensets) Системы заземления нейтрали генераторных установок (генераторные установки) (фото: cat.com)

В общем, генераторные установки имеют гораздо более низкие уровни короткого замыкания, чем трансформаторы ( около 3 × In вместо 20 × In ).В результате, условия отключения, необходимые для защиты от косвенного прикосновения, не могут быть обеспечены устройствами, рассчитанными на работу от нормального источника питания.

В комплекте:

    1. Переносные генераторные установки
    2. Передвижные генераторные установки для временной установки
    3. Мобильная генераторная установка для стационарной установки для разовой подпитки
    4. Передвижная генераторная установка для стационарной установки для пополнения запаса, планируемого на стадии проектирования
    5. Фиксированные комплекты для стационарной установки
      1. Условия защиты от короткого замыкания и непрямого прикосновения

1.Переносные генераторные установки

Для временных установок, ограниченных мощностью несколько кВА , они снабжают непосредственно небольшое количество приемников (рыночный прилавок, киоск, источник питания для переносных инструментов и т. Д.).

Открытые токопроводящие части комплекта и установки должны быть соединены вместе с помощью защитного провода. Каждая исходящая цепь должна быть защищена устройством защитного отключения i∆n ≤ 30 мА .

Если в комплекте есть одна или несколько розеток без защитного УЗО, должно быть одно УЗО на цепь на расстоянии менее 1 м.поскольку заземление невозможно и нейтральный полюс недоступен, установка будет работать как система IT.

Portable generator set neutral earthing system Portable generator set neutral earthing system Рисунок 1 — Система заземления нейтрали переносной генераторной установки

Если генераторная установка питает устройств класса II , открытые проводящие части не соединяются, но обеспечение одного или нескольких УЗО остается обязательным для дополнительной защиты от прямого контакта, в частности гибкий соединительный кабель.

Кстати, устройства класса II — это устройства , в которых открытые токопроводящие части этих устройств не должны быть соединены с защитным проводом .

Вернуться к содержанию ↑

2. Передвижные генераторные установки для временных установок

Обладая мощностью более 10 кВА, они предназначены для питания крупных объектов (строительных площадок, каруселей, цирков и т. Д.). Открытые проводящие части комплекта должны быть соединены с открытыми проводящими частями используемых устройств с помощью защитного проводника.

Защита от поражения электрическим током обеспечивается устройством защитного отключения i∆n ≤ 30 мА , защищающим все отходящие линии, обычно встроенным в установку по конструкции.

Если есть требования по дифференциальной селективности между питаемыми цепями, вторичные устройства дифференциального тока i∆n ≤ 30 мА могут быть установлены на каждой исходящей линии, если они находятся на расстоянии менее 1 м.

Если существует возможность установки надежного заземления, установка может работать в системном режиме TN-S. Ток короткого замыкания замыкается нейтралью или путем соединения открытых проводящих частей, если нейтраль не распределена.Это возможно только для трехфазных нагрузок и позволяет использовать трехполюсные устройства. В данном случае это система TN-S с нераспределенной нейтралью, которую не следует путать с системой TN-C.

Если на устройстве не установлено заземление, установка будет работать как ИТ-система. Устройства размыкания и защиты должны иметь ступенчатое размыкание нейтрали с защитой всех полюсов. Кроме того, нельзя уменьшать сечение нейтрали.

ВНИМАНИЕ! Установка и настройка генераторных установок подчиняются специальным правилам , касающимся характеристик территорий , уровней сброса и уровня загрязнения выхлопных газов, а также допустимого шума.Рекомендуется обращаться к этим правилам при содействии производителей и компетентных органов.

Вернуться к содержанию ↑

3. Мобильная генераторная установка для стационарной установки для разовой подпитки

Временное разовое повторное питание стационарной установки вместо сети или обычного источника питания должно выполняться только после отключения.

Ручное размыкание главного выключателя обычно обеспечивает это разъединение, пока он удерживается в положении (запирание, запирание) или обозначен предупреждающим знаком.

Во всех системах (TT, IT, TN) открытые токопроводящие части генераторной установки должны быть соединены с сетью заземления существующей установки . Если для нейтрали установки можно установить местное заземление, заземление должно быть соединено с эквипотенциальным звеном установки.

Если, как это часто бывает, эта операция невозможна или не выполняется, установка будет работать как ИТ-система, если нейтраль генератора недоступна.

Если нейтраль генератора доступна, она должна быть связана со схемой защиты стационарной установки через защитный провод (с таким же поперечным сечением), встроенный в кабель, или через отдельный кабель, рассчитанный на условия неисправности, с минимальное сечение меди 16 мм 2 . После этого установка будет работать как система TN-S или TT.

Mobile generator set for fixed installation for one-off re-supply Mobile generator set for fixed installation for one-off re-supply Рисунок 2 — Мобильная генераторная установка для стационарной установки для одноразовой подпитки

Важное предупреждение: — В системах TN или IT защита от косвенного прикосновения может не обеспечиваться.в установках, которые должны быть заменены мобильной генераторной установкой, рядом с точкой подключения должен быть размещен знак с надписью:

Минимальная мощность устанавливаемой установки: x кВА.

Во всех системах (кроме TN-C) рекомендуется установка устройства защиты от остаточного тока. Тороидальный датчик остаточного тока должен быть размещен после заземления нейтральной точки (см. Рисунок 2) или на заземляющем проводе нейтральной точки генератора.

Если генератор является источником питания для служб безопасности, используемая система заземления будет ИТ-системой.

Mobile generator set for fixed installation Mobile generator set for fixed installation Рисунок 4 — Мобильная генераторная установка для стационарной установки

Вернуться к содержанию ↑

4. Передвижная генераторная установка для стационарной установки для пополнения запаса, планируемого на стадии проектирования

Если на этапе проектирования запланировано повторное питание стационарной установки вместо источника питания или обычного источника питания, должен быть установлен многополюсный инвертор питания .

Независимо от системы заземления нейтрали стационарной установки, необходимо соединить открытые проводящие части (TT, IT), нейтральную точку установки и открытые проводящие части установки (TN) с открытыми проводящими частями существующая установка.

Если условия защиты не выполняются устройствами максимальной токовой защиты (системы IT и TN) или не могут быть определены (см. Рисунок 5), необходимо использовать высокочувствительное устройство защитного отключения (30 мА). и заземление нейтрали перед УЗО (см. схемы ниже).

Rules for installing a mobile generator set for fixed installations Rules for installing a mobile generator set for fixed installations Рисунок 5 — Правила установки мобильной генераторной установки для стационарных установок

В системах TT во всех случаях необходимо использовать УЗО. Часть перед устройством защитного отключения должна иметь двойную или усиленную изоляцию. Тороидный датчик должен быть размещен на всех токоведущих проводниках (фаза + нейтраль) или на проводе, соединяющем нейтральную точку генератора с землей установки (TT или TN-S).

Это решение не применимо в системах TN-C .

Когда генераторная установка питает автономную установку без розеток или непрерывность работы которой имеет первостепенное значение (машина, кран, карусель), разрешается не устанавливать устройство защитного отключения , пока соблюдаются условия защиты от косвенного прикосновения. соответствует в соответствии с выбранной системой заземления нейтрали.

Вернуться к содержанию ↑

5. Стационарные комплекты для стационарной установки

Если комплект является запасным источником питания, он должен использовать ту же систему заземления нейтрали, что и обычный источник питания.

Необходимо проверять условия защиты от косвенного прикосновения и срабатывания при минимальном коротком замыкании, и они должны выполняться каждый раз, когда установка питается от обычного источника питания и от генераторной установки.

Защитные устройства предпочтительно создавать с его системами или в условиях системы TN.

Caterpillar fixed generator Caterpillar fixed generator Рисунок 6 — Стационарный генератор Caterpillar

Вернуться к содержанию ↑

5.1 Условия защиты от короткого замыкания и непрямого прикосновения

Настройку или номинал устройств защиты от перегрузки по току, которые обеспечивают защиту от косвенного прикосновения при использовании системы заземления нейтрали для генераторной установки, следует выбирать с осторожностью.низкое значение тока короткого замыкания не всегда соответствует времени отключения предохранителя.

Номинальный ток этих предохранителей и генератора должен быть аналогичным , при этом необходимо проверить условия отключения .

Аналогично, если используются автоматические выключатели, регулировка магнитного срабатывания (короткая задержка) должна быть установлена ​​на низкий порог.

Вернуться к содержанию ↑

Источник // Электроснабжение Legrand

,