1. Основні терміни та визначення
2. Що таке TN-C, TN-S і TN-CS
3. Системи заземлення та занулення
4. Що потрібно зануляти, і що зануляти не можна

Занулення - це міра запобігання ураження людини електричним струмом, яка полягає в об'єднанні провідників установки, які не перебувають в нормальному стані під напругою, з нейтраллю.

Основні терміни та визначення

Занулення прийнято називати захисним, щоб однозначно відрізнити серед інших провідників. В електротехніці трифазних ланцюгів прийнято нейтраллю називати ділянку ланцюга, що діють напруги на якому щодо зовнішніх обмоток рівні. При зрівнюванні потенціалу з землею струм тут в нормальному режимі не тече. Це стосується живильної боку джерела (трансформатор підстанції), споживачів (двигуни). Заземлена нейтраль носить назву нульової точки. Звідси походить термін, розглянутий топиком.

Способи занулення сильно залежать від облаштування мережі. Однофазна або трифазна, як проведено заземлення. Згідно з останнім фактором прийнято виділяти три види систем. Згідно з традицією міжнародним комітетом МЕК вони позначаються латинськими літерами:

1. TN;
2. TT;
3. IT.

система занулення

Інтерес представляє друга буква:

• N на увазі, що провідні частини установки, які не перебувають в нормальному режимі під струмом, занулені через захисний (виділене заземлення) або робочий провідник. У першому випадку відрізок проводу направлено використовується для цілей безпеки, у другому - служить для замикання ланцюга на грунт (в районі трансформатора), як, припустимо, в мережі TN-C.
• T - показує наявність заземлення частин установки, в нормальному режимі під струмом які не перебувають, але можливих джерел небезпеки в разі аварії. Відмінність від занулення, позначеного літерою N: N вважається нейтраллю, пропускає вкрай малий струм на землю. Якщо корпус трифазної установки безпосередньо завести на контур, скажімо, громовідводу, при винесенні потенціалу струм (і небезпека) сильно зростають.

Для однофазних ланцюгів різниця між занулением і заземленням нівелюється в силу очевидних причин. Але! У масштабі житлового будинку зберігається. Багатоповерхівку розглядають як трифазну електричну установку. Отже, потрібно продовжувати розгляд ситуації, адже виникає ряд способів організації заземлення та занулення. Це видно на практиці, коли автори топіків намагаються пояснити, що таке TN-C, TN-S, TN-CS.

Що таке TN-C, TN-S і TN-CS

Буква C означає, що захисний і робочий провідник об'єднані. Подібна система хороша для трифазного обладнання, а занулення можливо завжди, оберігаючи від неприємностей. В інтернеті пишуть, мовляв, відстала і погана система, що в корені неправильно. Для трифазного обладнання це хороша і правильна система, занулити корпус та інші провідники, майстер заздалегідь розвантажує кола заземлення, однією з яких ненавмисно здатний стати людина. Що знижує закономірно ризик нещасних випадків.

Кепські системи TN-C виключно для імпортної техніки, по тривіальної причини: вхідні фільтри побутової апаратури призначені для роботи з окремими захисними провідниками. Потрібно Було так для захисту мережі від перешкод. Занулення по системі TN-C або TN-CS вирішує частину складнощів, але порушує симетрію фільтрів, що негативно позначається на якості роботи. Імпортна апаратура (левова частка) розрахована на роботу в TN-S. Головна відмінність підходу:

1. Передбачається, що в місцевій мережі немає трифазних споживачів. Отже, занулення корпусу не несе особливого фізичного сенсу. Воно еквівалентно заземлення.
2. Захисні (диференціальні) автомати побудовані так, що вловлюють різницю між струмами фазного і нульового провідника. Отже, будь-який витік на землю локалізується, живлення вимикається.

Для адаптації описаної системи на рівні радянських TN-C вирішили доопрацювати старе під TN-CS. Тепер будь-який витік йде на нейтраль за допомогою контуру громовідводу, але автомат диференційного захисту ставиться в ланцюзі робочого нульового провідника. Аварія незмінно помічається. Додатковим плюсом використання системи TN-CS стає можливість включення в ланцюг трифазних споживачів (двигуни ліфтів, наприклад) за старою перевіреною схемою. Головний мінус вже названий: порушення правильного режиму роботи вхідних фільтрів імпортної апаратури.

Єдина відмінність TN-S і TN-CS: в районі громовідводу захисний нульовий провід (заземлення) об'єднаний з робочим (приходять від підстанції). Якщо хочеться перейти повністю на європейський стандарт, потрібно просто виправити вказаний момент. Провід від підстанції до місцевого контуру заземлення, закопаного в районі підвалу, не підключати. Здатна порушитися робота трифазного обладнання, в тому плані, що стає потенційно реалізовується небезпечна для людини ситуація виходу напруги на корпус. Робота електроустановки при цьому (з високою ймовірністю) не порушується. Отже, аварія залишиться непоміченою, поки установки не торкнеться осіб з наслідками, що випливають звідси наслідками.

Системи заземлення та занулення

Буква T, що стоїть на першому місці, означає, що робочий провідник заземлений, I - що ізольований від грунту. Останнє часто застосовується, наприклад, в системах наднизького безпечної напруги. Такі використовуються (по ГОСТ Р 50571.11) в ванних кімнатах та інших подібних за призначенням приміщеннях. Мова йде зараз про роздільному трансформаторі, жодна точка вторинної обмотки приладу не заземлюють (в іншому випадку втрачається сенс використання зазначеної заходи захисту).

Нескладно зрозуміти, що для вирішення практичних завдань потрібно вивчити теорію. Це видно на наведеному прикладі з ванною кімнатою. У електриків є типові помилки, але в контексті огляду розглядаються системи заземлення, тісно пов'язані з занулением. Системи з ізольованою нейтраллю IT колись вважалися домінуючими в Європі. Занулення в цьому випадку не застосовується. Або на стороні джерела, не маючи відношення до споживача.

Потреба в заземленні виникла в десятиліття, коли активно розвивалися радіомовлення і телебачення. Виявилося, що без з'єднання екрану з грунтом частина хвиль проходить крізь щит. А це перешкоди і великі втрати енергії. Отже, прилади на стороні споживача стали потребувати заземлении (і зануленні). Крім іншого, коли радіохвиля (включаючи частоти мережі 50 Гц) виходить в ефір, людина, що піддався її впливу, отримує шкоди здоров'ю.

Різниця між системами

Місцеве заземлення (глухозаземленою нейтраллю) можливо лише, коли навантаження по фазах симетрична. Тоді на грунт йде лише малий струм. У разі багатоповерхівок про симетрії не йдеться, сусіди не стануть домовлятися про спільне включення перших приладів і виключенні друге. Занадто дорого замикати контур живильного трансформатора через грунт. Це призвело б до потенційно небезпечних ситуацій (див. крокові напругу ), Збільшивши втрати на порядки. В результаті виникає необхідність в нейтрали: типовий випадок, коли по стовпу йдуть 4 дроти, лише три - фазні.

Особлива увага звертається на занулення мікрохвильових печей. Для здійснення цього заходу в будинках з системами TN-C (переважна кількість будинків, побудованих в СРСР) прямує на бокову пелюстку розетки виводити нейтраль. Щоб правильно виконати операції, рекомендується використовувати індикаторні викрутки . Будинки, відбудовані в попередню епоху, дооборудуется гілками заземлення. І система перетворюється в TN-CS. Нерідко люди не розуміють сенсу цього заходу і тому зустрічаються неправильні трактування. Коротко: нейтраль трифазної мережі на вході в будівлю об'єднується електрично з закопаним в грунт контуром громовідводу. Звідси і починається місцева гілка заземлення, розведена по квартирах.

У топіку про захисне заземлення обговорювалося, ніж від згаданої заходи відрізняється занулення (необхідне постійно). Нейтраль електрично з'єднана з усіма фазами, тут циркулюють струми повернення. На грунт йде лише частина, причому при дисбалансі. Заземлення без занулення небезпечно. Цим пояснюється наявність системи TN-CS на противагу TN-S. В останній захисний і робочий нульові провідники розділені по всій довжині. Якщо він не буде мати трифазні установки, добре, в іншому випадку станеться вже розказане (див. захисне заземлення ).

Щоб уникнути присутності небезпечного потенціалу на корпусі обладнання в районі громовідводу потрібне об'єднання з нейтраллю. Металеві частини, за які гіпотетично може взятися людина, заземлені накоротко: переважно труби. Наявність захисного провідника, об'єднаного з нейтраллю в районі громовідводу або місцевого окремого контуру, вкопаного в землю (замість прямого заземлення) зменшує струм у зазначеній гілці і додатково оберігає людину, якщо з невідомої причини не спрацюють автомати захисту.

Що потрібно зануляти, і що зануляти не можна

В побутових цілях не рекомендується зануляти все, що раніше заземлюючих через труби: чавунні ванни, металеві раковини, змішувачі. Відома історія Задорнова, як душ бився струмом при включеному телевізорі. Якийсь розумник вирішив при активному зануленні корпусу ще й заземлити. Припустимо, труби заведені на нейтраль. При включенні приладу струм поділиться між робочим нульовим провідником і заземленими трубами. Частина струму пройшла через Задорнова, підведена струменем води.

Одночасне занулення і заземлення ефективно виключно для трифазних ланцюгів. Причому при симетричному навантаженні по кожному під силу. Що стосується зрівнювання потенціалів всіх металевих предметів на кухні, у ванній, вбиральні, краще для цих цілей застосовувати заземлення. У разі металевих труб досить зазначені предмети з'єднати мідним дротом. Нейтраль сюди заводити не потрібно в зв'язку з описаними особливостями роботи однофазної ланцюга.

Згадаємо про випадок занулення корпусу мікрохвильової печі. Великого потенціалу в робочому режимі тут не передбачається, як у випадку з пральною машиною. За ГОСТ Р 50571.11 одним із заходів захисту вибирається диференційний автомат. При ударі струмом обладнання виявиться вимкненим. Параметри диференціального автомата захисту заздалегідь розраховані так, щоб не сталося шкоди. ГОСТ обумовлює мінімальний струм спрацьовування і інші фізичні величини.

Не зайве нагадати, що через труби та інші комунікації нічого зануляти або заземлити не можна. Але зазначені конструкції допустимо захищати. На виробництві це вимога обов'язкове, для запобігання описаних вище випадків ставлять автомати, що відключають мережу в разі несправності.