Системы заземления TN-C-S, TN-C, TN-C, TT, IT

Системы заземления TN TN-С TN-S

Рассмотрим какие существуют системы заземления. И схемы

Рис. 1.Система заземления TN-C переменного тока. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике:

1 – заземлитель нейтрали (средней точки) источника питания; 2 – открытые проводящие части

В системах заземления для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

• система заземления – TN – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;
• система заземления TN-С – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (рис. 1);
• система заземления TN-S – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (рис. 2);
• система заземления TN-C-S – система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания (рис. 3);
• система заземления IT – система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены (рис. 4);
• система заземления ТТ – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника (рис. 5).

Рис. 2. Система заземления TN-S переменного тока. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены: 1 – заземлитель нейтрали источника переменного тока; 2 – открытые проводящие части

Первая буква – состояние нейтрали источника питания относительно земли:

• Т – заземленная нейтраль;
• I – изолированная нейтраль.

Вторая буква – состояние открытых проводящих частей относительно земли:

• Т – открытые проводящие части заземлены, независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;
• N – открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие (после N) буквы – совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

• S – нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены;
• С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводник);

Условные обозначения на схемах:

N – – нулевой рабочий (нейтральный) проводник; РЕ – – защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);

PEN – – совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники.

1 – заземлитель нейтрали источника переменного тока; 2 – открытые проводящие части

Рис. 4.Система IT переменного тока. Открытые проводящие части электроустановки заземлены. Нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через большое сопротивление:

1 – сопротивление заземления нейтрали источника питания (если имеется); 2 – заземлитель; 3 – открытые проводящие части; 4 – заземляющее устройство электроустановки;

Рис. 5 Система ТТ переменного тока. Открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземления, электрически независимого от заземлителя нейтрали:

1 – заземлитель нейтрали источника переменного тока; 2 – открытые проводящие части; 3 – заземлитель открытых проводящих частей электроустановки;

Система заземления TN-C Имеет огромный недостаток об этом мы уже писали раньше: Заземление и зануление в этажных и во вводных щитах . Здесь используется один нулевой проводник и как рабочий, и для защиты. В нормальных условиях проблем не возникает, а вот в аварийных ситуациях, когда отгарает ноль (Ведь он находится под нагрузкой). Вместо защиты можно оказаться под напряжением.

Для систем заземления IT и ТТ для электроустановок требуется отдельное заземление что не всегда удобно, например, в этажных щитах.

Поэтому наиболее предпочтительна система заземления TN-S.

Так же следует заметить что иногда в одной электрической сети (схеме) эти системы заземления комбинируют.

Смотрите про системы заземления в ПУЭ

Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция

Если Вы задаетесь вопросом: «как сделать заземление на даче?», то для выполнения данного процесса потребуется следующий инструмент:

• сварочный аппарат или инвертер для сварки металлопроката и вывода контура на фундамент здания;
• угловая шлифмашинка (болгарка) для разрезания металла на заданные куски;
• гаечные глючи для болтов с гайками М12 или М14;
• штыковая и подборная лопаты для рытья и закапывания траншей;
• кувалда для вбивания электродов в землю;
• перфоратор для разбивания камней, которые могут встречаться при рытье траншей.

Чтоб правильно и согласно нормативным требованиям выполнить контур заземления в частном доме нам потребуются следующие материалы:

1. Уголок 50х50х5 — 9 м (3 отрезка по 3 метра).
2. Сталь полосовая 40х4 (толщина металла 4 мм и ширина изделия 40 мм) — 12 м в случае вывода одной точки заземлителя на фундамент здания. Если же Вы хотите выполнить контур заземления по всему фундаменту к указанному количеству добавьте общий периметр здания и еще возьмите запас для подрезки.
3. Болт М12 (М14) с 2 шайбами и 2-я гайками.
4. Медный заземлитель. Может быть использована заземляющая жила 3-х жильного кабеля либо провод ПВ-3 с сечением 6–10 мм².

После того как все необходимые материалы и инструменты есть в наличии можно переходить непосредственно к монтажным работам, которые детально расписаны в следующих главах.

Выбор места для монтажа контура заземления

В большинстве случаев рекомендуется монтировать контур заземления на расстоянии в 1 м от фундамента здания в месте где оно будет скрыто от человеческого глаза и к которому будет сложно добраться как людям, так и животным.

Такие меры необходимы для того, что при повреждении изоляции в электропроводке потенциал будет идти на контур заземления и может возникнуть шаговое напряжение, которое может привести к электротравме.

Выполнение земляных работ

После того как было выбрано место, выполнена разметка (под треугольник со сторонами 3 м), определено место вывода полосы с болтами на фундамент здания можно приступать к земляным работам.

Для этого необходимо с помощью штыковой лопаты по периметру размеченного треугольника со сторонами по 3 м снять слой земли в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем без особых трудностей к заземлителям приварить полосовой металл.

Также стоит дополнительно прокопать траншею такой же глубины для подвода полосы к зданию и выводу ее на фасад.

Забивание заземлителей

После подготовки траншеи можно приступать к монтажу электродов контура заземления. Для этого предварительно с помощью болгарки необходимо заточить края уголка 50х50х5 или круглой стали диаметром 16 (18) мм².

Далее выставить их в вершины полученного треугольника и с помощью кувалды забить в землю на глубину 3 м

Также важно чтоб верхние части заземлителей (электродов) находились на уровне выкопанной траншеи чтоб к ним можно было приварить полосу

Сварные работы

После того как электроды будут забиты на необходимую глубину с помощью стальной полосы 40х4 мм необходимо сварить между собой заземлители и вывести данную полосу на фундамент здания где будет подключен заземляющий проводник дома, дачи или коттеджа.

Там, где полоса будет выходить на фундамент на высоте 0.3–1 мот земли, необходимо приварить болт М12 (М14) к которому в дальнейшем будет подключено заземления дома.

Обратная засыпка

После выполнения всех сварных работ полученную траншею можно засыпать. Однако перед этим рекомендуется залить траншею соляным раствором в пропорции 2–3 пачки соли на ведро воды.

После полученную почву необходимо хорошо утрамбовать.

Проверка контура заземления

После выполнения всех монтажных работ возникает вопрос «как проверить заземление в частном доме?». Для этих целей конечно обычный мультиметр не подойдет, поскольку у него очень большая погрешность.

Для выполнения данного мероприятия подойдут приборы Ф4103-М1, Клещи Fluke 1630, 1620 ER и так далее.

Однако эти приборы очень дорогие, и если Вы выполняете заземление на даче своими руками, то для проверки контура Вам будет достаточно обычной лампочки на 150–200 Вт. Для данной проверки Вам необходимо один вывод патрона с лампочкой подключить к фазному проводу (обычно коричневого цвета) а второй — к контуру заземления.

Если лампочка будет ярко светить — все отлично и контур заземления полноценно функционирует, если же лампочка будет тускло светить или вообще не испускать световой поток — значит контур смонтирован неверно и нужно либо проверять сварные стыки или монтировать дополнительные электроды (что бывает при низкой электропроводимости почвы).

TN-C

Системой заземления TN-S сегодня оборудуются все современные жилые и нежилые объекты. К сожалению, такая схема применяется только на объектах, введенных в строй не раньше, чем 15–20 лет назад. Подавляющее большинство жилого фонда, построенного во времена СССР, оборудованы системой TN-C. Это не значит, что все эти объекты построены с нарушениями СНиП. Просто в те времена, стандарты (включая ПУЭ) были иными.

В идеале, необходимо переоснастить все существующие сети до стандарта TN-S. Но это потребует огромных капиталовложений. К тому-же, прокладка дополнительных линий «земли» от питающих подстанций не всегда возможна технически. А значит, в некоторых местах придется менять всю сеть силовых кабелей.

Заземление TN-C не обеспечивает полной безопасности по следующей причине:

«Земля» и рабочий нуль представляют собой одну линию, которая расположена в силовом кабеле от источника питания, до потребителя. Заземлитель (контур заземления, физически соединенный с грунтом), расположен в непосредственной близости от питающей подстанции. Такой способ организации заземления называется глухозаземленной нейтралью. Силовой кабель состоит из четырех жил: три фазы (L1, L2, L3), и рабочий нуль, совмещенный с рабочим заземлением (PEN).

Поскольку рабочий нуль находится под нагрузкой (через него протекает активный электрический ток), он находится в так называемой зоне риска. Нередки случаи, когда от перегрева этот проводник просто отгорал. Что происходит при этом с конечными потребителями, оставим за скобками — напряжение может скакнуть до 600 вольт. Главная опасность в том, что все электроустановки в этом случае теряют защитное заземление. Прикоснувшись к корпусу, на котором может оказаться потенциал фазы, человек гарантированно будет поражен электротоком. Особую опасность при такой аварии, представляет одновременное прикосновение к электроустановке, находящейся под напряжением, и металлическим конструкциям, имеющим физический контакт с грунтом: системы отопления, водопровода, арматура в стенах. Даже влажный цементный пол, соединенный с арматурой в стяжке, может стать причиной трагедии.

В многоквартирных домах, и других объектах, оборудованных системой TN-C, вообще отсутствует защитное заземление в привычном понимании. Все знают, как выглядят розетки советского образца: в них нет контактов заземления. Даже если владельцы производят замену на трех контактные современные розетки, клемма защитного заземления остается невостребованной: ее просто не к чему подключить.

По этой причине, на объектах, оснащенных заземлением TN-C, в помещениях с повышенной влажностью (санузлы, бани, прачечные), запрещено использовать незаземленные электроприборы. Если вы устанавливаете бойлер, или стиральную машину — подводить к ней заземление (или организовывать систему дополнительного уравнивания потенциалов) на основе рабочей нейтрали, запрещено!

Необходимо организовать заземлитель (полноценный контур, имеющий физический контакт с грунтом). Причем параметры такого заземлителя должны соответствовать требованиям Правил устройства электроустановок.

Затем в квартиру заводится заземляющий проводник (сечением не менее 2.5 мм², и не имеющий разъединителей на всей протяженности), который соединяется непосредственно с электроустановкой. Разумеется, необходимо установить щиток или клеммную колодку заземления, завести на нее розетки и корпуса опасных электроприборов.

Общие понятия

Для более чёткого понимания и восприятия материала рассмотрим два типа электрических сетей. Внешняя питающая электросеть — линии электропередач (ЛЭП), по которым электроэнергия поступает к нам в дом.

На фото ниже показан фрагмент городской воздушной линии электропередачи, питающей жилые дома по моей улице. В типовом случае используют четыре изолятора (ролика) закреплённых на опоре. Три верхних изолятора используют для фазных проводников (обозначены L1, L2, L3) и нижний изолятор используют для нулевого рабочего проводника (обозначен буквой N). При однофазном питании в жилой дом электроэнергия поступает по двум проводам (на фото показана отходящая линия (L1 — N), при трёхфазном электроснабжении в жилой дом электроэнергия поступает по 4 проводам, т. е. используются все четыре провода.

Таким образом, городская воздушная линия (ВЛ) представляет собой четырёхпроводную систему (обозначаемую комбинацией букв TN-C), в которой проводник N (в современной терминологии PEN) совмещает в себе функции рабочего и защитного проводника. Данная система (TN-C), несмотря на её существенные недостатки, для внешних питающих сетей разрешена к применению. Но вот использовать её внутри жилых помещений согласно действующим нормативным документам нельзя.

Внутренняя (внутридомовая) электрическая сеть — лектрическая сеть, проложенная внутри дома, посредством которой обеспечиваются электроэнергией потребители в жилом доме и в хозяйственных постройках, а также освещение помещений дома и хозяйственных построек.

Как отмечалось выше, использовать систему TN-C внутри жилых строений запрещено. К использованию разрешена лишь система TN-C-S. Причин достаточно:

• Невозможность системы TN-C обеспечить требуемую электробезопасность для жильцов дома и безопасность самого строения.
• Невозможность использования (по крайней мере, полноценного) современных устройств защитного отключения.
• Невозможность правильного и безопасного подключения современных бытовых приборов (телевизор, стиральная машина, холодильник и т. д.).

Для наглядности рассмотрим подключение к внутридомовой электросети современной бытовой техники, имеющей трёхконтактную вилку (в обиходе называют евровилкой). При однофазном питании жилого дома в дом приходит два провода (фазный и нулевой), как показано на фото выше. Для правильного и безопасного подключения бытовой техники, оборудованной евровилкой, требуется три провода, фазный (L), нулевой рабочий (N) и защитный (PE). Что и показано на фото ниже слева.

Таким образом, в случае подключения бытовой техники к двухпроводной электропроводке оборудование работать будет. Такое подключение современной бытовой техники характерно для старых многоквартирных домов. Но в этом случае возникает реальная угроза поражения электрическим током. Почему? Если посмотреть на схему подключения внутри самого устройства (стиральная машина, холодильник и т. д.), то мы увидим, что третий защитный провод (PE), идущий от вилки, подключён к корпусу оборудования. На фото справа показано подключение защитного проводника внутри сварочного аппарата (обведено белым кругом). Аналогично подключаются и прочее электрооборудование (стиральная машина, холодильник и т. д.). За счет такого подключения корпус электроприбора всегда защищён от появления на нём высокого (фазного) напряжения. Так как в случае повреждения (пробоя) изоляции и появления фазного напряжения на корпусе прибора, сработает защитный автомат (либо по току короткого замыкания, либо по току утечки) и отключит неисправный прибор. Тем самым исключается возможность поражения человека электрическим током при неисправном оборудовании.

К сожалению, на практике ситуация такова:

• Люди мирятся (либо вынуждены мириться) с возможной опасностью поражения электрическим током при использовании в доме устаревшей (двухпроводной) электрической сети.
• Начинают пытаться «решать проблему» народными методами.

Так, например, в сети Интернет высказывается идея объединить (соединить между собой) контакты проводников N и PE в розетке. Тем самым, якобы, корпус электроприборов будет занулён, и будет обеспечена безопасность жильцов. Делать этого категорически нельзя, так как вероятность поражения электрическим током существенно возрастает. Чтобы понять почему, рекомендую посмотреть мою статью «Электромонтажные работы в доме — по британскому стандарту».

Таким образом, для правильного безопасного подключения электрооборудования в доме с возможностью использования современных защитных устройств (УЗО), требуется модернизация (реконструкция) электрической сети в жилом доме.

Обозначение систем, расшифровка

Для обозначения каждой системы, используется буквенный индекс, состоящий из нескольких букв.

Первая, стоящая в индексе буква указывает на характер заземления основного источника питания приборов (трансформаторной подстанции), а вторая – на заземление открытых участков электрических установок.

Для обозначения используются определенные буквы латинского алфавита, каждая из которых имеет свою расшифровку:

• Т – заземлено (от «Terre» — земля);
• N – занулено, подключено к нейтрали источника (от «Neuter» — нейтраль);
• I – изолировано (от «Isole» — изоляция).

Вот эти три буквы и используются для обозначения систем заземления, которые входят в международный стандарт.

Три системы заземления согласно МЭК имеют обозначение:

• TN (которая в свою очередь делится на подсистемы TN-C, TN-S, TN-C-S);
• ТТ;
• IT.

Дополнительно классификацией введено буквенное обозначение нулевых проводников, задействованных в системах заземления:

• N – рабочий;
• РЕ – защитный;
• PEN – комбинированный (совмещенный), включающий в себя и рабочий, и защитный нулевые проводники.

Все указанные системы имеют свои конструктивные особенности, что предопределяет их сферу использования.

Для использования в жилых помещениях более подходящими являются подсистемы заземления TN.

Система TT применима для мобильных построек (строительных и иных вагончиков, киосков, имеющих металлические поверхности), а вот IT используется в основном для организации заземления лабораторий.

Используемая при электрификации помещений система заземления обязательно указывается в проектной документации, поскольку для проведения обслуживающих и ремонтных работ нужно чтобы электрик точно знал, какая из систем использована.

Имеющийся стандарт системы заземлений – международный, поэтому он используется и у нас.

Причем весь регламент, действующий у нас и касающийся систем заземления, полностью прописан в правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Причем ПУЭ действует как на территории РФ, так и Украины.

Эти правила являются общим положением для правильного проведения электрификации, эксплуатации электроприборов и обеспечения защиты.

Далее рассмотрим особенности каждой из систем, а также их положительные качества и недостатки.

В чем разница между заземлением и занулением

Виды систем заземления

Общепринято деление на пять видов систем заземления.

TN-C

Хорошо проверенная и давно используемая система. Проводники N и PE скомбинированы в один во всей системе. Недостаток – отсутствует РЕ-проводник.

Функции защиты системы полностью теряются при повреждении проводника типа N. При этом на ОПЧ возникает высокое напряжение. Во избежание этого в системе применяют дополнительно зануление, соединяя открытые детали корпуса с нулевым проводником.

Срабатывает предохранитель, подача энергии прекращается. Такой системой оснащен старый жилищный фонд. Применяется в системах освещения улиц.

TN-C-S

Переходная подсистема от системы заземления TN-C. Функции проводов типа PE и типа N совмещены только на определенном участке системы, обычно от источника энергии. Система введена как более дешевый аналог безопасной, но дорогой системы TN-S.

Недостаток – при повреждении проводника типа PEN, на проводнике типа РЕ и на связанных с ним открытых деталях корпуса, возникает высокое напряжение. Во избежание этого необходимо обеспечить PEN проводник специальной защитой. Система TN-C-S часто применяется.

TN-S

Функции N-проводников и PЕ-проводников разделяются по всей системе. То есть эти проводники полностью изолированы. Нет необходимости создавать контур.

У системы хорошая безопасность. Недостаток – высокая стоимость.

TT

Нейтраль источника – в состоянии «глухо заземлена», потребительские установки заземлены абсолютно автономно от заземления нейтрали источника энергии. Система сравнительно недавно вновь стала разрешена к применению на территории России (в СССР была запрещена из-за высокой вероятности удара током).

Довольно быстро распространяется в провинциальных местностях. В городах используется для передвижной торговли.

IT

Нейтраль источника заземляется через устройства с высоким импедансом (большим сопротивлением) или полностью изолируется от почвы. При этом ОПЧ потребителя надежно заземлены. Это позволяет при авариях (замыкание на почву) не отключаться оборудованию от источника питания, и исключает дуговой разряд и «шаговое напряжение», имеющее высокий потенциал.

Самая оптимальная и безопасная система. Применяется в медицинских стационарах, реанимациях, энергетике, научных лабораториях, в помещениях с высоким уровнем влажности и многих других объектах, к которым предъявляются самые высокие требования к безопасности и бесперебойности работы.

Система заземления TN-S

Система заземления TN-S. В данном случае нулевые проводники разделены на всем своем пути. Проще говоря, до источников потребления в доме или квартире прокладываются два провода. Это рабочий ноль (N) и защитный ноль (РЕ). В таких сетях также имеется угроза возникновения пробоя на корпус электрооборудования, что является угрозой для жизни.

Схема имеет такой вид:

Схема системы заземления TN-S

Но в отличие от TN-C заземления в данном случае имеется возможность использовать устройство защитного отключения. Благодаря этому такая система становится более безопасной.

В данной системе обрыв рабочего нуля не выводит на корпус фазное напряжение. Существенный недостаток TN-S заключается в ее дороговизне. Используется она преимущественно в странах западной Европы в частности в Великобритании.

Транспортная накладная или товарно-транспортная накладная, когда нужен конкретный вид

Сейчас уже Минфин чуть ли не официально отменил старый вариант. При этом некоторые фискальные органы, которые просто по непонятным причинам решили не перестраиваться, до сих пор требуют Т-1. На самом деле, если такие претензии поступают, смело можно обращаться за судебной защитой. Ведь это незаконно. ТН полностью заменяет аналог практически во всех случаях. Существует лишь один вариант, когда ТТН будет необходимым выбором. И по закону не может заменяться аналогом. Это грузоперевозка этилового спирта и спиртосодержащей продукции. Здесь уже закон действительно предписывает строгое использование ТТН. Но это скорее исключение, чем правило.

Система заземления TN-C в схеме этажного щита дома старой постройки

Рассмотрим схему этажного щита дома старой постройки с системой заземления TN-C. Сеть трехфазная, и на каждую квартиру на этаже разводится своя фаза. Ноль (PEN проводник) у всех квартир общий. В щитовой три фазы запитаны от автоматов, а PEN проводник идет от общей шины, к которой приходит PEN проводник от трансформаторной подстанции. К этой общей шине подсоединен посредством проводника большого сечения либо стальной полосы еще и контур заземления возле дома.

TN-C в домах старой постройки

Из щитовой по этажам отходят вертикальные питающие линии. На этом система заземления TN-C заканчивается, и далее в квартиры подается только фаза и ноль.

Открывая щиток, мы увидим:

• Вводной автомат двухполюсный либо пакетный выключатель. Вводной автомат запитывается от вертикальных питающих линий, представляющих собой в системе заземления четырехжильный кабель либо 4 одножильных силовых провода (3 фазы и объединенные нулевой рабочий и защитный проводник).
• Далее идет счетчик.
• От счетчика фазный проводник идет на группу однофазных автоматов.
• Нулевой проводник от счетчика идет на шину.
• К шине приходят все нули отходящих групп, а к автоматам — отходящие фазные проводники.

Система TN-C-S и TT — опасное соседство на примерах

Начнем с распределительного трансформатора. Нам известно, что общее сопротивление заземления нейтрали трансформатора и всех повторных заземлений PEN проводника воздушной линии не должно превышать 4 Ом. Сопротивление проводов воздушной линии примем 0,8 Ом. Также нам известно, что обязательное условие для системы TN (в частности TN-C-S) — наличие защитного зануления у потребителей.

Защитное зануление — это преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока. То есть простыми словами, соединяя открытые проводящие части в системе TN-C-S с PE проводником, полученным после разделения PEN, вы делаете зануление.

Теперь перейдем к самому умному в кавычках дому, в котором выполнено защитное заземление без зануления. То есть всем известная система TT. Смоделируем аварийную ситуацию с выносом потенциала на заземленные корпуса и предположим, что защитное отключение по каким-то причинам не сработало.

Что в этом случае произойдет? Цепь замкнется и будет иметь следующие пути прохождения тока:

• От заземления TT к повторным заземлениям PEN проводника воздушной линии.
• К заземлителю нейтрали трансформатора и в конечном счете к самой нейтрали.

А теперь представьте, что в это время человек, проживающий в доме с зануленным электрооборудованием (система TN-C-S) прикоснулся к одному из корпусов. В этом случае человек фактически превращается в повторный заземлитель и через него протекает ток. Сила тока зависит как от нагрузки в сети, сопротивления человека, обуви, пола, грунта, так и от общего сопротивления всех заземлителей нейтрали трансформатора.

Рассмотрим все на примерах:

Что мы видим? Включена нагрузка 50 Ом. Фаза в доме с системой TT попала на заземленный корпус и далее произошел вынос потенциала через заземлитель. В данном случае заземляющее устройство имеет сопротивление 4 Ом. В цепи образовался ток 24,7А, который разделился, пошел к нейтрали трансформатора через человека (сопротивление 1000 Ом) и заземлители нейтрали. С учетом существенного различия в сопротивлениях через человека пройдет ток 95 мА.

Оставим исходные данные и изменим нагрузку с 50 Ом до 10 Ом. Нагрузка — это все электроприборы включенные в сеть. 10 Ом условно соответствует трем включенным электрочайникам с мощностью 2 кВт каждого. С повышением нагрузки ток в цепи уменьшился. Также пропорционально уменьшился ток, проходящий через человека с 95 мА до 80 мА.

Следующее изменение — увеличим сопротивление заземлителя в доме с TT до 40 Ом. В этом случае проходящий через человека ток значительно снизился до 3,4 мА.

Вернем значение 4 Ом для заземлителя TT, так как многие, несмотря на использование УЗО, все же придерживаются мнения — что чем меньше, тем лучше. Но при этом в схему дополнительно введем повторные заземления PE проводника после разделения PEN на PE и N. В этом случае примем сопротивление заземлителя повторного заземления 30 Ом. Это значение из той же оперы, что и 4 Ом для TT, но на этом не будем заострять внимания. Продолжим и предположим, что имеется дополнительно 15 повторных заземлений по 30 Ом. В итоге их общее сопротивление будет 2 Ом.

Как видно дополнительные повторные заземления также снизили проходящий через человека ток до 32,8 мА.

Теперь увеличим общее сопротивление человек + обувь + пол + земля до 5000 Ом. Сила тока, проходящая через человека значительно снизилась до 6,5 мА.

Для наглядности переделаем TT в TN-C-S, как требуют правила для системы TN:

Что же мы видим? Ток, проходящий через человека упал, по сравнению с предыдущим примером незначительно. Но это не аргумент

Если вы обратите внимание, ток короткого замыкания в цепи значительно возрос до 147 А. И здесь уже трудно представить ситуацию, чтобы защитное отключение не сработало моментально

Поэтому, можно относиться как угодно к ПУЭ, но в случае чего — крайними окажетесь вы. А случаи, как вы могли заметить, могут быть разные. И если есть ограничения на применение системы заземления TT, значит нужно их обязательно учитывать.

Для чего применяется система уравнивания потенциалов

Теперь о СУП — системе уравнивания потенциалов. К дому подходят различные инженерные коммуникации: водопровод, газ, канализация и т.д. В случае неисправности в электросети (хотя бы то же пресловутое отгорание нуля или, например, пробой изоляции на корпус какого-либо электроприбора) возможно появление опасной разности потенциалов (т.е. напряжения) между шиной PE (т.е. корпусами электроприборов) и трубами или другими металлическими конструкциями, которые имеют с ними контакт. Чтобы этого не случилось, все  стационарные металлические конструкции (трубы, арматура, ванны, раковины, поддоны, дверные рамы и т.д.) соединяются с системой заземления проводами достаточного сечения. При этом, прежде чем заземлить газовую трубу, нужно выполнить ряд требований и согласовать с соответствующей службой.

Кроме СУП, часто встречается такое понятие, как ДСУП — дополнительная система уравнивания потенциалов. Это относится к ванным комнатам и другим помещениям, где соседствуют вода и электричество. То есть в помещении с повышенной влажностью ставится коробочка с клеммником, называется коробка уравнивания потенциалов (КУП), от которой заземляющие проводники разводятся ко всем металлическим конструкциям. Кстати, если трубы пластиковые, то делаются специальные металлические вставки, которые тоже подсоединяются к системе ДСУП. Также, если в полу имеется система электрообогрева или проходит электропроводка, то между ними и покрытием пола укладывается сетка из арматуры, которая тоже соединяется с ДСУП. Приспособлений для присоединения заземления к чему-либо существует великое множество, на все случаи, некоторые из них для убедительности привожу на фото ниже:

Кстати, нельзя применять СУП в отдельно взятой квартире многоквартирного дома. Это чревато тяжелыми последствиями. Вообще, данная статья написана в основном для владельцев частных домов, которым приходится заботиться об электробезопасности самостоятельно. Квартиры — это отдельный вопрос, здесь многое зависит от того, когда построен дом, когда в нем был капитальный ремонт, какая система электропроводки в доме. Конечно, все нюансы такого сложного вопроса в рамках одной статьи охватить невозможно, поэтому консультируйтесь всегда со специалистом на месте, и доверяйте такую работу только квалифицированным работникам. Ибо от этого завистит жизнь ваша и окружающих вас людей.

Суть системы заземления и ее составляющие

Систему составляют:

1. Контур из металла – углубленные в почву электроды (4-6 штук), соединенные с помощью полос из металла. Уровень глубины размещения контура – ниже уровня промерзания почвы. Обычно от 2,5 до 3 метров. Такая глубина даже в холодные зимы позволяет контуру иметь доступ к влаге, являющейся проводником тока.
2. Заземляющая шина (медная) – крепится к «контактной зоне» (болт с резьбой), расположенной вверху одного из электродов, и тянется к распределительному электрощиту.
3. Разводка проводников – медные или стальные провода, расходящиеся до электророзеток пользователей.

Суть заземления – в случае неисправности подключенного в электрическую сеть прибора, ток, создающий опасное напряжение, через провода уходит в контур и затем распределяется по влажной почве.

Заземление бывает:

1. Функциональное (рабочее) – обеспечивает работу электрических приборов, установок, оборудования.
2. Защитное – обеспечивает безопасность человека при работе с электрооборудованием.

Кроме заземляющих устройств (ЗУ), существует зануление (заземление на ноль). Принцип действия – при неисправности получается короткое замыкание в проводниках от оборудования до источника питания (заземленной точки трансформатора), и срабатывает предохранитель-автомат.

Нейтраль (N) – общая токопроводящая часть многофазного источника энергии. Например, соединенные в звезду обмотки трехфазного источника. У однофазного источника нейтралью будет средняя токопроводящая часть. Например, средний вывод обмотки однофазного источника.

Нейтраль может быть:

• глухозаземленная;
• эффективно-заземленная;
• изолированная.

Заземление бывает искусственным и естественным. Естественное заземление – любые предметы из металла, обладающие электропроводностью и помещенные в земле (трубы, сваи). Поскольку распространение в почве тока, идущего через них, не поддается контролю, применять естественное заземление запрещено.

Качество искусственного заземления определяется сопротивлением. На показатель сопротивления влияет вид грунта, материалы ЗУ, а также величина площади контактирования с почвой элементов контура (электродов, труб и других).