Профессиональные советы домашнему электрику - [9]

.

Рис. 2.1. Упрощенная схема подачи электроэнергии от электростанции до трансформаторной подстанции:

_{а — принцип подачи электроэнергии; б — путь от электростанции до ВРУ}

Конечные потребители электроэнергии в городах и селах запитываются от трансформаторных подстанций через ВРУ (вводно-распределительное устройство). Расположенный в подстанции трансформатор понижает напряжение до 380/220 В для подачи конечным потребителям.

На подстанции специально создают земляной провод, который, грубо говоря, соединен с землей. Его и называют «землей», хотя правильно — «нейтраль». Для этого подстанция имеет контур защитного заземления, на который непосредственно подключена глухозаземленная (заземленная напрямую, а не через какие-то устройства) нейтраль трансформатора.

 Примечание.

Напряжения на «нейтральном проводе» нет, служит он только для того, чтобы фазный провод имел пару. В нашем случае эта нейтраль называется глухозаземленной, она непосредственно подключена к заземляющему контуру. Как альтернатива, существует понятие изолированная нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

Второй провод так и называется — «фаза». Это та же самая фаза, что вышла с электростанции, только прошедшая через множество переключений и трансформаций.

2.2. Базовые системы заземления

Система заземления TN-C

В нашей стране все линии электропередачи от трансформаторной подстанции до ВРУ (вводно-распределительного устройства) зданий (рис. 2.2) — четырехпроводные (три фазных провода L1, L2, L3 и совмещенный нулевой проводник PEN). Эта схема от подстанции до ВРУ условно называется TN-C (расшифрую далее).

В старых сетях PEN проводник так и шел до потребителя в таком объединенном виде PEN. Поэтому к потребителю шло 2 проводника при однофазном включении (L, PEN) и 4 проводника — при трехфазном включении (LI, L2, L3, PEN).

Эта схема условно тоже называется TN-C, где:

Т — заземленная нейтраль, непосредственная связь нейтрали источника электропитания с землей (лат. terra);

N — источник электропитания заземлен, а заземление потребителей производится только через PEN-проводник (ит. Neutre — нейтраль);

С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводник), (англ. Combined).

Схема системы защитного заземления TN-C представлена на рис. 2.2.

Рис. 2.2.Устаревшая система защитного заземления TN-C

Достоинства подсистемы TN-C. Это наиболее распространенная подсистема, экономичная и простая.

Недостатки подсистемы TN-C очень существенные. У такой системы нет отдельного проводника РЕ (защитное заземление). Это означает, что в жилом доме в розетках отсутствует заземление. Не редко при такой системе делается зануление. Зануление это крайняя мера, рассчитанная на эффект короткого замыкания. Если проводник фазы окажется на корпусе прибора, произойдет короткое замыкание (КЗ), в итоге, сработает автоматический выключатель на отключение.

При такой системе TN-C недопустимо уравнивание потенциалов в ванной комнате.

 Вывод.

Система заземления TN-C используется в старом жилом фонде и не может быть рекомендована для новых домов.

Система заземления TN-S

В современных сетях совмещенный нулевой проводник PEN расщепляется при вводе в здание (в ВРУ) на два проводника (рис. 2.3):

♦ нулевой рабочий проводник N;

♦ нулевой защитный проводник РЕ.

В итоге к потребителю с вводного устройства идет 3 проводника при однофазном включении (L, N, РЕ) и 5 проводников (L1, L2, L3, N, РЕ) — при трехфазном включении.

Рис. 2.3.Расщепления РEN проводника в ВРУ:

_{а — схемы расщепления; б — наглядное представление}

Эта схема, начиная с ВРУ и до конечного потребителя, условно называется TN-S, где:

Т — заземленная нейтраль, непосредственная связь нейтрали источника электропитания с землей (лат. terra);

N — источник электропитания заземлен, а заземление потребителей производится только через PEN-проводник (ит. Neutre — нейтраль).

S — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены (англ. Separated).

Схема системы защитного заземления TN-S представлена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Дорогостоящая система защитного заземления TN-S

Достоинства подсистемы TN-S. Это наиболее современная и безопасная система заземления. Рекомендуется при строительстве новых зданий. Способствует хорошей защите человека, оборудования, а также защиты зданий.

Недостатком подсистемы TN-S является лишь ее высокая стоимость. Поэтому она менее распространена. Эта подсистема требует прокладки от трансформаторной подстанции пятижильного в трехфазной сети или трехжильного кабеля однофазной сети, что ведет к удорожанию проекта.

Система заземления TN-C-S

В итоге была изобретена комбинированная система из двух рассмотренных ранее систем. Она получила название TN-C-S — нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в одном проводнике, начиная от источника питания до ввода в здание (образуя TN-C). При вводе в здание производят расщепление «нефазного» проводника PEN на проводник N и проводник РЕ. Следует помнить, что после расщепления такая система требует повторного заземления при вводе в здание!