Jaká dodatečná ochrana se používá ke snížení rizika úrazu elektrickým proudem v systému TN C?

Globalizace neušetřila elektrotechniku, IEC (Mezinárodní elektrotechnická společnost) vyvinula jednotnou normu, podle které jsou uzemňovací systémy kvalifikovány.

Typy uzemňovacích systémů

Lze rozlišit následující tři systémy a další tři uzemňovací subsystémy:

• Systém TN: subsystémy TN-C, TN-S, TN-CS.
• TT systém.
• IT systém.

Mezinárodní klasifikace uzemňovacích systémů je uvedena velkými písmeny. První písmeno označuje charakter UZEMNĚNÍ ZDROJE ENERGIE, druhé – charakter UZEMNĚNÍ OTEVŘENÝCH ČÁSTÍ ELEKTROINSTALACE.

Který systém poskytuje spolehlivou ochranu?

Zkratky písmen se dešifrují takto:

• T (terre – earth) – uzemněno;
• N (neutr – neutrál) – připojen k neutrálu zdroje (nulován);
• I (isole) – izolovaný.

GOST zavedla následující označení pro nulové vodiče:

• N—nulový pracovní vodič;
• PE – nulový ochranný vodič;
• PEN je kombinovaný nulový pracovní a ochranný zemnící vodič.

Účely zemnících systémů

Navrhuji analyzovat každý systém a subsystém, abych lépe porozuměl tomu, jak fungují a k čemu jsou potřebné.

Systém TN je systém, ve kterém je neutrál zdroje energie pevně uzemněn a otevřené vodivé části elektrického vedení jsou připojeny k pevně uzemněnému neutrálu zdroje prostřednictvím neutrálních ochranných vodičů.

Výraz pevně uzemněný znamená, že vodič N (neutrál) není připojen k tlumivce zhášení oblouku, ale k zemnícímu obvodu, který je přímo namontován v blízkosti trafostanice.

Systém TN: subsystém TN-C

TN-C – nulový pracovní a nulový ochranný vodič jsou sdruženy v jednom vodiči v celém systému (C – kombinovaný – kombinovaný).

Nejběžnější podsystém, ekonomický a jednoduchý.

Takový systém nemá samostatný PE vodič (ochranné uzemnění). To znamená, že v zásuvkách v obytné budově není žádné uzemnění. U takového systému se často provádí nulování. Nulování je extrémní opatření určené pro účinek zkratu. Pokud fázový vodič skončí na těle přístroje, dojde ke zkratu (zkratu) a v důsledku toho dojde k vypnutí jističe.

U takového systému TN-C je vyrovnání potenciálu v koupelně nepřijatelné.

Zemnící systém TN-C se používá ve starém bytovém fondu a nelze jej doporučit pro novostavby.

Schéma systému TN-C

Systém TN: subsystém TN-S

TN-S – nulové pracovní a nulové ochranné vodiče pracují odděleně v celém systému (S – oddělené – oddělené).

Nejmodernější a bezpečný systém uzemnění. Doporučeno pro výstavbu nových budov. Přispívá k dobré ochraně osob, zařízení a také k ochraně budov.

Méně časté. Vyžaduje položení pětižilového drátu z transformátorové rozvodny v třífázové síti nebo třížilového kabelu v jednofázové síti, což vede ke zvýšení nákladů na projekt.

Schéma systému TN-S

Systém TN: subsystém TN-CS

TN-CS – nulový pracovní a nulový ochranný vodič jsou v některé jeho části sloučeny do jednoho vodiče, počínaje zdrojem energie až ke vstupu do budovy, lze takový systém rozdělit na vodič N a vodič PE; Po rozdělení takový systém vyžaduje opětovné uzemnění

Subsystém TN-CS se doporučuje pro široké použití. Technicky docela snadné. Při přechodu ze subsystému TN-C vyžaduje jednoduchý upgrade.

Potřebuje modernizaci stoupaček ve vchodech. Pokud dojde k přerušení vodiče PEN, mohou být elektrické spotřebiče vystaveny nebezpečnému potenciálu.

Schéma systému TN-CS

TT systém

TT – neutrál zdroje je pevně uzemněn a nechráněné vodivé části elektroinstalace jsou připojeny k zemnící elektrodě, která je elektricky nezávislá na neutrální zemnící elektrodě zdroje.

Donedávna byl u nás systém uzemnění CT zakázán. Dnes je tento systém poměrně žádaný a používá se pro mobilní objekty, jako jsou přívěsy, stání, pavilony, domy atd. Je povolen pouze v případech, kdy nelze zajistit podmínky elektrické bezpečnosti v systému TN.

Takový systém vyžaduje vysoce kvalitní opětovné uzemnění s vysokými požadavky na odolnost. Nejúčinnějším uzemněním je v tomto případě modulární kolíkové uzemnění. Ve všech uvedených systémech se z důvodu bezpečnosti doporučuje použít RCD (Residual current device).

Schéma systému TT

IT systém

IT systém – v takovém systému je neutrál zdroje energie izolován od země nebo uzemněn prostřednictvím zařízení nebo zařízení s vysokým odporem a exponované vodivé části elektrické instalace jsou uzemněny.

IT systém je uzemňovací schéma pro laboratoře a lékařské instituce, ve kterých se provádějí experimenty a práce s citlivými zařízeními. A všechny proudy a elektromagnetická pole jsou sníženy na minimum.

Schéma IT systému

Potřeby spotřebitelů každým rokem rostou. Objevují se nové typy výkonnějších elektrospotřebičů. Když člověk takové domácí spotřebiče používá, je nezbytná spolehlivá a bezpečná ochrana. Jednou z možností takové ochrany je uzemnění. Uzemnění eliminuje riziko úrazu elektrickým proudem osoby a zaručuje správnou funkci elektrického zařízení. Pojem uzemnění zahrnuje připojení krytu elektrického zařízení k uzemňovacímu zařízení. Organizace, které navrhují elektrická zařízení, vydávají seznam technických požadavků, které specifikují zemnící systém, ke kterému musí být toto zařízení připojeno. Tyto uzemňovací systémy poskytují určitý typ ochranné konstrukce.

Typy uzemnění

Při vývoji, instalaci a používání elektroinstalací, průmyslových a domácích elektrospotřebičů, elektrického osvětlení je hlavním požadavkem na zajištění jejich funkčnosti a bezpečnosti pečlivě navržené a kvalitní uzemnění. Pravidla elektroinstalace zahrnují základní podmínky pro uzemňovací systémy.

Existuje klasifikace uzemňovacích systémů, určená jakými metodami a jakými typy zemnících konstrukcí jsou tyto elektrické instalace spojeny. Systémy se dělí na umělé a přirozené uzemnění.

Mezi přírodní typy patří různé předměty vyrobené z kovu, které jsou vždy přítomny v půdě: armatury, potrubí a další výrobky, které vedou napětí. Při provozu takových uzemňovacích prvků je obtížné kontrolovat a předvídat jejich účinnost a spolehlivost, proto odborníci nedoporučují a zakazují použití tohoto typu při připojování elektrických zařízení. Pokyny a regulační dokumenty předepisují použití pouze umělého ochranného uzemnění.

Umělé ochranné uzemnění je zase klasifikováno v závislosti na principech činnosti a metodách konstrukce uzemňovacích systémů. Patří sem typy jako: TN-C, TN-S, TN-CS.

Toto dělení charakterizuje schémata uzemnění a počet neutrálních pracovních a ochranných vodičů.

Zemnící systémy TN-C

V tomto systému se pro ochranu používá jedna kombinovaná větev – neutrální a zemní. Tento systém se používá v obytných prostorách a průmyslové výrobě.

Vlastnosti tohoto systému:

• dostupnost a všestrannost designu, který je velmi snadné vyrobit sami;
• nevýhodou TN-C je, že nemá samostatný zemnící kabel;
• v bytovém domě bude tento systém nespolehlivý kvůli otevřeným zemnicím vodičům, které jsou pod napětím;
• při použití tohoto typu systému je zakázáno vytvářet vyrovnání potenciálu;
• takový systém je instalován na elektrických zařízeních s napětím do 1000 voltů.

Nejčastěji se TN-C používá v chatách, garážích a starých soukromých domech. Vzhledem k technickým vlastnostem nelze takový systém použít pro nové víceúrovňové prostory.
Klasickým uzemněním TN-C je často čtyřvodičový obvod elektrického vedení se třemi fázemi a jedním neutrálním kabelem. Centrální uzemňovací sběrnice je pevně uzemněný neutrál, ke kterému je připojeno elektrické zařízení pomocí neutrálních vodičů.

Které vodiče je nejlepší použít pro elektroinstalaci v bytě. Skvělý srovnávací článek zde.

Za okolností, které způsobí přerušení nulového vodiče, ochranné funkce tohoto systému zmizí. V důsledku toho se na nechráněném povrchu objevuje vysoké napětí, které je nebezpečné pro lidský život.

Pro zajištění spolehlivého uzemnění je nutné uzemnit každé elektrické zařízení samostatně, to znamená spojit prvky pouzdra s nulovým vodičem.

Každý spotřebitel by měl vědět, jaký systém je v jeho domě přítomen, a přijmout nezbytná opatření k ochraně sebe a svých blízkých před nehodami.

Uzemňovací systémy TN-S

Tento systém je spolehlivější a bezpečnější a má vysokou úroveň zabezpečení. Princip fungování tohoto systému spočívá v tom, že má dva samostatné kabely – nulový vodič a zemnící vodič.
Vlastnosti TN-S:

• velmi spolehlivý a účinný systém, protože jeho obvody mají systém vyrovnání potenciálu a ochranné vypínací zařízení;
• Nevýhodou TN-S jsou vysoké náklady na instalaci, protože oddělení vodičů pochází z rozvodny, proto musíte položit drahý pětižilový kabel na dlouhé vzdálenosti.

Při použití vysokého napětí protéká zemnicím vodičem proud, který způsobí vypnutí proudového chrániče. U tohoto typu jsou ochranné funkce rozděleny do jednotlivých vodičů.

Systém ničí vysokofrekvenční rušení, které způsobuje negativní rušení pocházející z výkonnějších elektrických spotřebičů.

Uzemňovací systém TN-CS

Tento systém má průměrnou úroveň ochrany před úrazem elektrickým proudem pro člověka.
Za účelem optimalizace výše uvedených systémů, zvýšení kvality ochrany a snížení finančních nákladů byl vynalezen systém TN-CS.

Základním principem fungování takového systému je kombinovaná kombinace dvou výše popsaných systémů. To znamená, že ochranný systém TN-C se položí až k hlavní rozvodné desce, poté se zemnící vodič rozdělí na dva vodiče a nainstaluje se systém TN-S. K tomuto oddělení často dochází u vstupu do obytného prostoru. Využívá se při rekonstrukcích zastaralých budov ke zlepšení účinnosti ochrany obyvatelstva.

Tato ochranná konstrukce má jednu významnou nevýhodu – pokud se v elektrické rozvodně přeruší nebo shoří vodič, před oddělením vodičů, kde stále běží vedení TN-C, se v místnosti objeví vysoké napětí a v důsledku toho se na připojené elektrické spotřebiče.

Aby se takovým případům předešlo, je nutná dodatečná ochrana ochranného vodiče před poškozením.

V poslední době stojí ruské podniky před úkolem přejít ze systému TN-C na systém TN-CS, protože přímý přechod z TN-C na TN-S je velmi nákladná metoda a vyžaduje velké investice.