• 12/06/2022
• Категории: електротехник

Системи за заземяване – класификация и видове, избор на най-добрият вариант за защита

Системи за заземяване

Заземяването е един от най-важните технологични методи за защита от токов удар при работа с електрически устройства. За правилната модернизация или ремонт на окабеляването е необходимо да разберете точно коя заземяваща система се използва в съоръжението. Безопасността на човека и нормалната работа на оборудването зависят от това. Информацията е важна и при създаването на проект за реконструкция. Съответно е необходимо да се проучат всички налични системи за заземяване, разлики една от друга, както и технологията за тяхното инсталиране.

съдържание

• Класификация на заземяващите системи
• TN система и нейните варианти
• Какво е TT система?
• ИТ система: функции
• Технология за заземяване

• Традиционна технология и материали
• Прогресивна защитна верига за модулно заземяване

 

Класификация на заземяващите системи

Международната електротехническа комисия (IEC) и Gosstandart са инсталирали видове заземяващи системи.

Всички те са посочени в PUE (Правила за електрическа инсталация). Разграничаване:

• TN система (с TN-C подсистеми, също TN-S и накрая, TN-C-S);
• TT система
• информационна система.

 

Те се различават по източника на електричество и метода на заземяване на електрическото оборудване. Типът на заземяващата система се обозначава с буквите:

1. Първата буква определя как е заземен източникът на захранване:

• ако е T – тогава има директна връзка на нулевия работен проводник (неутрален) на източника на електрическа енергия към земята;
• ако това е аз – тогава неутралният източник на енергия е свързан със земята изключително чрез съпротивление.

2. Втората буква определя заземяването в проводимите отворени части на електрическата инсталация на сградата:

• буквата Т означава локално (отделно) заземяване на електрическо оборудване и източник на енергия;
• буквата N показва, че източникът на захранване е заземен, но потребителите са заземени само през PEN проводника.

3. Следните букви за N определят функционалния начин, по който са подредени нулевите работещи и нулевите защитни проводници:

• ако S стои, функциите на работещите (N) и защитните (PE) проводници са снабдени с отделни проводници;
• ако C стои, функциите на нулевите работещи и защитни проводници се осигуряват от общ проводник (PEN).

TN система и нейните варианти

Системата TN се отличава с наличието на заземен неутрал: отворените проводими части на всяка електрическа инсталация са свързани към конкретна заземена неутрална точка на захранването чрез специални нулеви защитни проводници.

Терминът „мъртво заземен неутрал“ означава, че неутралът (нула) в трансформаторната подстанция е свързан директно към заземяващия контур (т.е., заземен).

Основното условие за електрическа безопасност TN е следното: стойността на тока между отворената проводима част и фазовия проводник в случай на късо съединение трябва да надвишава стойността на електрическия ток на защитното устройство в нормализираното време.

Популярната TN-C подсистема

Подсистемата TN-C е TN, в която проводниците (работещи нула, както и защитни) са подравнени в цялата система (в 1 PEN проводник), т.е. направено е защитно заземяване. Това е най-използваният сорт TN от съветските времена. Тази система обаче вече е остаряла. От съвременните електрически инсталации той се среща само при улично осветление (с цел спестяване, както и намален риск). За нови жилища не може да се препоръча. Сега той е заменен от по-модерни системи.

Опция за заземяване TN-S

Подсистемата TN-S е TN, в която проводниците (работещи нула, както и защитни) са разделени в цялата система. Това е модерна, най-сигурна, но и най-скъпа система. Той отдавна се използва в телекомуникационните мрежи (което е забележително, когато се използва, смущения в нисковолтова мрежа са изключени).

TN-C-S – специфики на устройството

Подсистема TN-C-S – може да се отнесе към междинната опция. В него нулевият работник, както и защитните проводници, са комбинирани само в едната му част. Обикновено – в основния щит на сградата (където защитното заземяване се допълва от защитно заземяване). В цялата сграда тези проводници са допълнително разделени. Системата е оптимална от гледна точка на съотношението цена-качество. Понастоящем тази схема е основната, която може да се реализира в отделни части на електрически инсталации по време на реконструкцията. Другите заземяващи системи за електрически инсталации не позволяват това. Напречните сечения на проводниците се избират въз основа на стойностите на токовете (изчислени), протичащи през тях. Площта на напречното сечение (минимум) на PEN проводника е 4 mm2. Трябва да се предвиди, че разпределителното табло има отделни клеми на PEN шината (за всеки проводник – N и PE). Когато използвате жичен или единичен проводник като PEN проводник, неговият изолационен цвят трябва да бъде изключително жълто-зелен.

Какво е TT система?

Тази система се характеризира с това, че нулата на източника в нея е заземена, докато отворените проводими части на всяка електрическа инсталация са свързани към земята, която е електрически независима от заземения нулев (неутрален) източник на енергия. С други думи, обектът се прилага заземен контур, което няма нищо общо с нула. Към днешна дата тази система като основна се използва в подвижни конструкции, например кабини, каруци и др. (където не винаги е възможно монтирането на заземяващ превключвател в съответствие с изискваните стандарти). Прави впечатление, че координацията на прилагането му е по-сложна от TN. Използването на RCD става задължително, необходимо е и добро заземяване (а именно 4 ома при 380 V), има много функции при избора на необходимите прекъсвачи.

ИТ система: функции

Тази система се характеризира с това, че нулевият източник в нея е изолиран от земята или заземен чрез устройства, които имат високо съпротивление, а проводимите отворени части на електрическите инсталации се заземяват с помощта на заземяващи устройства. ИТ е изключително рядко. По принцип – в електрическите инсталации на сгради със специално предназначение. Например за аварийно осветление и захранване в болници. Като цяло, където се налагат повишени изисквания за безопасност и надеждност.

Технология за заземяване

Има няколко технологии за инсталиране на заземяване. Най-използваните две: традиционната и модулна система за заземяване на щифтове.

Традиционна технология и материали

Заземяването се извършва от черни метали: ъгли, тръбни ленти и др. Монтажът започва със създаването на проект, който отразява мястото, където ще бъде подреден заземяващият контур, местоположението на техническите комуникации в земята. След това, фокусирайки се върху обекта, в почвата на дълбочина 3 m, на разстояние около 5 m от друг, метални изделия (електроди) на определен участък (не < 3). След това тези електроди са заварени в обща верига около периметъра с помощта на метална лента..

Тази технология е основна в продължение на много десетилетия. Той обаче има редица недостатъци (например метална корозия, сложността на инсталацията и т.н.), така че сега те се опитват да я заменят с друга, по-модерна и усъвършенствана технология за заземяване..

Модулна заземяваща система

Какво е включено?

1. Състои се от пръти, изработени от неръждаема стомана и покрити с мед. Те са поставени вертикално в земята. Всеки от тези пръти достига дължина около един метър и половина, а в диаметър – 14 мм, масата на 1-ви елемент – не повече от 2 кг. От двете страни на всеки прът меки резби са изрязани с дължина 30 мм.
2. Стоманените елементи на тази система са свързани помежду си с помощта на месингови съединители..
3. Модулният комплект за заземяване включва също месингова скоба, използвана за свързване на хоризонтални (специални стоманени ленти или медна тел, преминаваща от разпределителния панел директно към заземяващата верига на тази система) и вертикални (медно покрити стоманени пръти) заземяващи елементи.
4. Включени са и две стоманени втулки, които ще бъдат прикрепени към пръта чрез завинтване на медни нишки. Съветите ще трябва да бъдат избрани в зависимост от почвата (особено твърда или обикновена). Той ще премине цялото устройство на тази сградна система за заземяване.
5. За антикорозионна защита на всички заземяващи елементи обикновено се прилага защитна паста, която обработва елементите на цялата бъдеща заземяваща система.
6. За по-сигурна и по-надеждна връзка на хоризонтални и вертикални компоненти използвайте защитна лента (например PREMTAPE).

Как се извършва инсталацията?

Инсталирането на модулна система за заземяване на щифтове се извършва на няколко етапа:

1. Първият вертикален стоманен щифт е инсталиран.
2. Междинно измерване на съпротивлението.
3. Останалите вертикални щифтове са монтирани.
4. Хоризонтален превключвател за заземяване.
5. След това елементите се свързват и обработват със защитна лента.

Предимства на модулна система за заземяване на щифтове

1. Позволява запазване на площта (може да се подреди на 1 m2 от площта).
2. Прост, не изисква трудоемки земни работи.
3. Не се изисква заваряване.
4. Можете да използвате това заземяване за всеки тип почва
5. Достига се голяма дълбочина – до 50 m.
6. Използвани проводници от неръждаема стомана.
7. Не е необходимо специално оборудване.
8. Дълъг експлоатационен живот.

От гореизложеното можем да заключим, че днес най-рационално е използването на системата TN-C-S и модулната пинова технология за нейното инсталиране. Всички факти показват, че технологиите на заземяващото устройство от последно поколение в много отношения надминават традиционните. Използването им намалява времето на работа, намалява финансовите разходи, увеличава експлоатационния живот на заземяващите елементи.