Для дома, для семьи

Как подключить заземление. Часть 2.

Дата: 25.04.2013 | Раздел: Электрика

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем разбираться с подключением заземления. В первой части статьи мы с Вами разобрались: что такое заземление и где оно формируется. Так же рассмотрели общие понятия: как приходит питание в дом или квартиру, как формируется напряжение 220В, что такое система заземления, какие бывают системы заземления, и разобрались с системой TN-C. Сегодня мы продолжим и начнем с системы TN-S.

2. Система заземления TN-S.

Система заземления TN-S – это система TN, в которой нулевой защитный «РЕ» и нулевой рабочий «N» проводники разделены на всем ее протяжении.

Система заземления TN-S была разработана на смену устаревшей системы TN-C, которая перестала обеспечивать необходимый уровень электробезопасности в связи с появлением современной техники и тех недостатков, которые были выявлены при эксплуатации системы TN-C.

Система TN-S больше распространена в Европе и на сегодняшний день считается более продвинутой в качестве защиты людей и оборудования от действия электрического тока. Она лишена недостатков, которые имеются в системе TN-C, но также имеет и свои недостатки. Как впрочем, и все в нашем мире.

Именно для системы заземления TN-S были разработаны дифференциальные автоматы типа УЗО способные реагировать на токи утечки, и если Вы живете в новом жилищном фонде, то все современные прибамбасы, разработанные для защиты от поражения электрическим током — для Вас.

Начиная с середины 90-х годов при постройке нового жилья, согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), разрешено использовать только систему заземления TN-S.

Система заземления TN-S

Как видно из рисунка, система TN-S прокладывается пятипроводным кабелем, в котором идут:

3 фазных провода;
1 нулевой защитный «РЕ»;
1 нулевой рабочий «N».

Здесь, нулевой защитный «РЕ», как и нулевой рабочий «N» формируются в трансформаторной подстанции и выходят из нее как два «независимых» проводника, и вместе с фазными проводами заходят в главный распределительный щит (ГРЩ) дома.

От ГРЩ они прокладываются по этажным щитам и заходят в квартиру независимо друг от друга, причем защитный «РЕ» подключается на корпус ГРЩ и всех этажных щитов. Таким образом в квартирах мы получаем защитное заземление.

Приведу пример распределения «фаз» и «нулей» в этажном квартирном щите на две квартиры. Смотрите, здесь все просто.

От главного распределительного щита дома (ГРЩ) питающие фазы L1, L2, L3, рабочий ноль N и проводник защитного заземления РЕ проходят через все этажные щиты (стояки).

Схема этажного щита системы заземления TN-S

Фаза L1 подключается к фазному зажиму розового цвета (цвет дан условно) и уходит на зажимы к следующим этажным щитам. Фазы L2 и L3 в этом щите не используются и поэтому проходят сквозь него, никуда не подключаясь. Таким образом сделано равномерное распределение фаз по всему дому чтобы не перегружать их.

Например: от фазы L1 запитываются первые две квартиры на первом этаже. На втором этаже следующие две квартиры будут запитываться уже от фазы L2, а фазы L1 и L3 не используется. На третьем этаже квартиры будут запитываться от фазы L3, а фазы L1 и L2 не используются. На четвертом этаже квартиры будут запитываться от фазы L1 и так далее по всем этажам.

Нулевой рабочий N проводник подключается к нулевому зажиму голубого цвета и далее распределяется по всем этажным щитам.

Защитный проводник РЕ имеет свой зажим светло-желтого цвета и с нулевым никак не связан. Рядом с зажимом расположен знак заземления, указывающий, что сюда подключается провод защитного заземления РЕ. Во всех этажных щитах от заземляющего зажима стоит перемычка, связанная с корпусом этажного щита. Как разключить квартирный щиток можно посмотреть в этой статье.

У системы заземления TN-S есть один нюанс, который надо знать. Так как нулевой рабочий N и нулевой защитный РЕ между собой электрически связаны в трансформаторной подстанции, и если между ними измерить сопротивление, то измерительный прибор покажет некоторую величину (измерять не рекомендую, просто поверьте наслово). И если между фазой L и рабочим нулем N или защитным заземлением РЕ измерить напряжение — оно будет. Но все же, надо понимать – это разные проводники и у них разные функции. Поэтому, когда будете проводить к себе в квартиру питание от щитка, визуально лишний раз убедитесь, что заземление – это заземление, а ноль – это ноль.

Отсюда следует вывод: если Вы счастливый обладатель нового жилья и в Вашем доме используется система заземления TN-S, то все современное оборудование, придуманное для защиты человека от действия электрического тока, например: УЗО и ему подобное — можете смело устанавливать.

3. Система заземления TN-C-S.

Система заземления TN-C-S – система TN, в которой функции нулевого защитного РЕ и нулевого рабочего N проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от силового трансформатора.
Эта система заземления является серединой между системами TN-C и TN-S. Будем говорить, что это усовершенствованная система TN-C или упрощенный вариант системы заземления TN-S.

Система заземления TN-C-S

От трансформаторной подстанции выходит четырехпроводный кабель, в котором идут 3 фазных и 1 нулевой PEN проводники. Заходя в главный распределительный щит дома (ГРЩ) нулевой PEN проводник разделяется на два: нулевой рабочий N и нулевой защитный РЕ. Таким образом мы получаем что то похожее на систему TN-S. Как говорится: дешево и сердито.

Но и у системы заземления TN-C-S есть свой недостаток. Если на участке до входа в дом отгорит или оборвется общий PEN проводник, то произойдет общее межфазное короткое замыкание. При этом бытовая техника, включенная в этот момент в розетку, может выйти из строя.

Обрыв нуля в системе заземления TN-C-S

А теперь разберем рисунок.
При пропадании рабочего нуля N, нужного для получения 220 Вольт, фаза L1 (380 Вольт), питающая квартиру на 1-ом этаже, устремится через включенные лампы освещения и бытовую технику к нулевой клемме, расположенной в этажном щите 1-го этажа. То же самое происходит и с фазой L2 (380 Вольт), которая также попадет на нулевую клемму этажного щита на 2-м этаже. У нас получилось, что обе фазы встретились на нулевой клемме между первым и вторым этажом. Произойдет межфазное короткое замыкание и возможность возникновения пожара.

Вам может даже и повезет, если в главном щите дома стоят нормальные предохранители. Но в большинстве случаев, в домах старой постройки, в щитах установлены либо «жучки», либо предохранители с завышенными параметрами, так как современной бытовой техники в квартирах появилось много, а устаревшее защитное оборудование, не рассчитанное на такую нагрузку, просто не выдерживает.

У кого в этажных и квартирных щитках стоят современные автоматы и УЗО, тот еще может отделаться легким испугом. А ведь есть и такие жильцы, у которых до сих пор функционируют автоматы еще с момента сдачи дома. Одним холодильником и телевизором здесь не отделаешься.

Почему именно так? Все очень просто. Чтобы сработать от тока короткого замыкания, или увидеть утечку на землю и отключить питание, любому автоматическому выключателю нужно время — он механический. А так как ток по проводам бежит очень быстро, поэтому за эти доли секунды он успеет сделать свое черное дело.

Так что система заземления TN-C-S хоть и похожа на систему TN-S, но имеет свой недостаток, от которого нужно оберегаться путем установки современного защитного оборудования. Хотя общий нулевой PEN проводник и не так часто отгорает или отрывается, но Вы должны знать, что такое возможно и от этого надо предохраняться.

На этом заканчиваю вторую часть статьи как подключить заземление. И у нас еще остались две системы TT и IT, которые рассмотрим в третьей части.
Удачи!

Понравилась статья - поделитесь с друзьями:

  1. Михаил
    21. May. 2013 в 00:27
    1

    «Но и у системы заземления TN-C-S есть свой недостаток. Если на участке до входа в дом отгорит или оборвется общий PEN проводник, то произойдет общее межфазное короткое замыкание. При этом бытовая техника, включенная в этот момент в розетку, может выйти из строя.»
    Может стоит различать межфазное замыкание и обрыв PEN. При этом N будет идти через ГЗШ на PE к заземлителю.
    Фазы уйдут на землю и фазное напряжение, при хорошем заземлителе, не превысит 220 вольт. Вот для этого и модернизируют TN-C в TN-C-S!!!

  2. Сергей
    21. May. 2013 в 01:43
    2

    Здравствуйте Михаил!
    1. «Может стоит различать межфазное замыкание и обрыв PEN»
    Межфазное замыкание произойдет через потребители, работающие и включенные в данный момент в розетку при обрыве «PEN».

    2. «При этом N будет идти через ГЗШ на PE к заземлителю.»
    Это будет тогда, когда заземление сделано в идеале, как в книжке. На самом деле, «РЕ» получают путем соединения «PEN» на корпус ГРЩ дома. Сколько людей судятся с ЖЭКами по поводу сгоревшей аппаратуры — все бестолку. И это после перехода с TN-C на TN-C-S. Возможно и не исключено, что где-то и делается контур для «РЕ», но это редкость — во всяком случае я не встречал. А вот с пострадавшими общаться приходилось.

    3. «Фазы уйдут на землю и фазное напряжение, при хорошем заземлителе, не превысит 220 вольт. Вот для этого и модернизируют TN-C в TN-C-S!!!»
    Это в теории и в идеале, а на практике все по другому.

  3. Евгений
    04. Jun. 2013 в 00:20
    3

    Причем тут практика, Михаил верно написал. Я пытаюсь разобраться, а написанное не совпадает со схемой, если бы не прочитал комментарий, то так и понял суть. Уже битый час читаю подобные статьи, везде ошибки, и из-за этого не могу докопаться до сути.

  4. Сергей
    04. Jun. 2013 в 00:22
    4

    Здравствуйте Евгений!
    А что именно Вам не понятно?

  5. Евгений
    04. Jun. 2013 в 00:41
    5

    «При пропадании рабочего нуля N», если действительно N оторвется от заземленного PE или PEN, то будет так как описано. Но на схеме разорван PEN провод, а N и PE соединены и заземлены. Поэтому можно считать, что потенциал там 0, а любая фаза относительно N будет с потенциалом 220В. Так?

  6. Сергей
    04. Jun. 2013 в 01:45
    6

    Евгений!
    Схему смотрите снизу-вверх. Проводник «PEN» приходит в дом от подстанции. Если он отрывается, то проводники «PЕ» и «N», проложенные по всему дому, остаются в «воздухе», то есть без подпора. Например, если один конец лампы накаливания вставить в розетку и взятся рукой за второй, свободный конец, то Вас ударит током, потому, что фаза пройдет через нить накала лампы.
    Здесь происходит тоже самое. Проводник «PEN» заходит в ГРЩ дома и уже в самом щите разделяется на «PЕ» и «N». При обрыве «PEN» эти два проводника зависают в воздухе. А так как дом многоквартирный, то у кого-то, в этот момент, включен свет, кто-то смотрит телевизор, работает холодильник и т.д. Отсюда и получается, что не встречая подпора, фазы встречаются на нулевом проводе «N» и защитном проводнике «РЕ», который не заземлен и тоже висит в «воздухе».

    Если сделать отдельный контур заземления и завести его в дом, в ГРЩ соединить с уже разделенным проводом «PE», то будет так, как написал Михаил. При обрыве «PEN» фазы уйдут через «РЕ» на «землю» и сработают автоматы защиты. Но в данном случае отдельного контура нет, поэтому фаза, проходя через работающих потребителей, встречается с другой фазой и получается межфазное.
    Например, если взять по одному концу ламп накаливания и подключить на разные фазы, а вторые свободные концы соединить между собой, и пусть это соединение свободных концов будет «N» и «PE». Вначале произойдет межфазное, и уже после этого сгорят нити накала ламп.

    Если будет нормальное заземление, то сработают автоматы защиты. Но лампы, возможно, пострадают. Все будет зависеть от силы тока.

    А если в розетки включен более мощный потребитель, а заземления нет….

  7. Геннадий
    11. Jun. 2013 в 16:02
    7

    Приветствую коллеги! Я извиняюсь, может не по теме… Подскажите пожалуйста.
    Есть объект который находится в частном секторе, к нему проведены 3 фазы от ТП.
    Отдельно проведен защитный нулевой провод (заземляющий контур 2 Ом) который НЕ СОЕДИНЕН с рабочим нулем котопый приходит от ТП.
    В объекте установлен АВР, дизельный генератор и АУ.
    В дальнейшем планируется потребление до 12-15 кв в постоянном режиме.
    Как обезопасить себя от отгорания нулевого провода на ТП?
    Как вариант, можно ли сделать еще один автономный контур и подключить его вместо 0-ля от ТП?

  8. Сергей
    12. Jun. 2013 в 21:10
    8

    Добрый вечер Геннадий!
    За состоянием защитного оборудования и проводников в ТП следит служба коммунэнерго.
    Защитный контур и «рабочий ноль» это разные проводники и выполняют они разные функции, поэтому защитным контуром «рабочий ноль» заменить нельзя.
    В Вашем случае будет лучше, если обратиться к работникам, обслуживающим эту ТП. Тем более, когда будете узаконивать объект, все равно придется обращаться к ним.
    Судя по описанию, как распределен защитный проводник, Вы на объекте реализовали систему заземления ТТ, а это тоже надо согласовывать с энергетической службой, так как до выхода 7-ой редакции ПУЭ эта система была запрещена.

  9. Геннадий
    22. Jun. 2013 в 19:53
    9

    Здравствуйте, Сергей.
    Вы хотите сказать заземление необходимо согласовывать с РЭС?

  10. Сергей
    23. Jun. 2013 в 10:24
    10

    Здравствуйте Геннадий!
    Вопросами организационного характера я не занимался, но систему заземления Вам обязательно надо будет сдавать. Насколько я знаю, есть специальные электролаборатории, которые проверяют наличие и выполнение системы заземления. После проверки выдают, по моему, 3 протокола, которые Вы будете предоставлять другим организациям (пожарник, технадзор и т.д) потребующих их.
    Если у Вас будет промышленная зона, то систему заземления должна делать специальная организация, имеющая на это лицензию.
    В любом случае, уточните, как это делается в Вашем регионе.
    Удачи!

  11. Геннадий
    01. Jul. 2013 в 15:27
    11

    Спасибо!

  12. Николай Лещев
    01. Jun. 2014 в 20:53
    12

    Спасибо за полезную статью. Как раз завтра буду делать заземление.

  13. Сергей
    01. Jun. 2014 в 22:45
    13

    Добрый вечер Николай!
    Удачи Вам 😉 !

  14. мимо проходил
    31. Jul. 2014 в 09:42
    14

    ответ на сообщение 6
    да ничто там в воздухе не зависает! на вашем же рисунке нарисован значек заземления возле надписи «ГРЩ», по нормам именно в этой точке, в точке разделения PEN на N и PE, ГЗШ должна иметь связь с заземлителем здания (роль ГЗШ обычно выполняет шина PE во ГРЩ или ВРУ). В каждой статье грубые ошибки, уберите лучше весь раздел Электрика с сайта, не позорьтесь

  15. Сергей
    31. Jul. 2014 в 16:31
    15

    Уважаемый мимо проходил!
    Внимательно статью прочитай 😯 !
    Удачи!

  16. мимо проходил
    31. Jul. 2014 в 19:53
    16

    Уважаемый Сергей, перечитал, местами текст расходится с картинкой: «…фаза L1 (380 Вольт), питающая квартиру на 1-ом этаже, устремится через включенные лампы освещения и бытовую технику к нулевой клемме, расположенной в этажном щите 1-го этажа..» Но я не об этом, основной смысл заключается в том, что PE и N там в воздухе не повиснет, как вы выразились. Советую вам освежить в памяти пп.1.7.60 и 1.7.61 действующего ПУЭ. Что означают слова «должно быть» и «рекомендуется», в терминах ПУЭ, см. п.1.1.17.
    Кроме того, достаточно сложно представить ситуацию, чтобы у бронированного кабеля в земле, по которому обычно подключают многоквартирные дома, отлетел PEN, но не отлетели фазы. Если экскаватор зацепит, то рвет все, при этом вызывая КЗ и срабатывание защиты в ТП. Лучше бы вы описали ситуацию когда отгорает N в квартирном стояке, это более как-то приближено к реальности. А то что вы называете «межфазным коротким замыканием» таковым не является, если ток идет через нагрузки потребителей, а не накоротко; даже когда N отгорает в стояке, в розетке появляется не фазное 220В, а линейное 380В напряжение, и «легким испугом обладатели обычных автоматов и УЗО» не отделаются, так как эти устройства ловят токи КЗ и токи перегрузки, а не ситуации перенапряжения.
    Извините за грубость в сообщениях, но как проектировщику, глаза режут ошибки в ваших статьях.

  17. Сергей
    31. Jul. 2014 в 20:18
    17

    Уважаемый мимо проходил!
    А почему Вы решили, что именно кабель и именно экскаватором?
    А может быть из-за плохого контакта при мощной нагрузке (особенно в летнее время) отвалился в ГРЩ ноль. Или до стояка, когда у кого-то потек кран, коротнуло, и отвалился ноль.
    Вам, как проектировщикам и теоретикам этого не понять. Лучше бы прошлись по домам Советской постройки и начала 90-х и посмотрели как обстоят дела с электрикой — где вместо предохранителей гвозди, а электрик дядя Вася или Юсуп. Вот тогда и можете лечить как ДОЛЖНО БЫТЬ.
    А пока народ должен знать как оно есть, и что его ждет при подключении очередного ненормативного потребителя. Благо в Советское время делалось все с тройным запасом. Этим сейчас и живем.
    А теорию Вашу рассказывайте дяде Васе или Юсупу, который скажет, что ЖЭК ему не дает предохранители. А если и дает, то они по каким-то причинам очень быстро перегорают.
    Удачи!

  18. мимо проходил
    31. Jul. 2014 в 23:10
    18

    «А почему Вы решили, что именно кабель и именно экскаватором?»
    то что вижу то и пою, у вас на рисунке так показано, и даже стрелочкой указано «кабель от трансформаторной подстанции». А экскаватором, потому что чаще всего их так и повреждают, это из практики, не из теории.
    Проходил я по таким домам, был в ужасе от увиденного. Согласен с вами что народ имеет право знать как оно есть, но дело в том что они не хотят этого знать, а если бы знали и понимали, цены на квартиры в этих домах существенно бы рухнули, ведь с остальными комуникациями (водоснабжением, теплоснабжением) ситуация не лучше.

  19. Сергей
    01. Aug. 2014 в 16:45
    19

    Доброго дня мимо проходил!
    А как Вы прикажете объяснить человеку, который знает электротехнику только из школьного курса физики, что такое обрыв нуля в кабеле? Как ему показать этот обрыв?
    Вот и приходится все упрощать, чтобы человек хотя бы понял что есть что. А если он захочет узнать более подробно, то для этого уже есть литература или он может задать вопрос в комментариях к статье.
    Давайте на этом закончим.
    Спасибо Вам за отличный диалог!

  20. Павел
    20. Aug. 2015 в 08:20
    20

    «При пропадании рабочего нуля N, нужного для получения 220 Вольт, фаза L1 (380 Вольт), питающая квартиру на 1-ом этаже, устремится через включенные лампы освещения и бытовую технику к нулевой клемме, расположенной в этажном щите 1-го этажа. То же самое происходит и с фазой L2 (380 Вольт), которая также попадет на нулевую клемму этажного щита на 2-м этаже. У нас получилось, что обе фазы встретились на нулевой клемме между первым и вторым этажом. Произойдет межфазное короткое замыкание и возможность возникновения пожара.»
    Проконсультирутесь с нормальными инженерами и исправте свой ляп. При обрыве N могут быть разные напряжения у потребителей из-за перекоса по фазам и то при отсутствии заземления в щитовой. А при хорошем заземлении может снизится напряжение по фазам и почти не заметен перекос по фазам.

  21. Сергей
    20. Aug. 2015 в 09:07
    21

    Здравствуйте Павел!
    Схема дана для трехпроводной сети, где нет заземления.
    А перекос и разные напряжения для потребителя не о чем не говорит, так как межфазное он все равно получает.

Оставить комментарий

Подписаться без комментирования

Наверх