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.