Системы заземления: TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT. Обзор

Важно! Использование соединений из алюминия и меди запрещено. Из-за окислительных процессов в контакте между этими металлами со временем могут возникать опасные ситуации, включая риск возгорания.

Разделение PEN проводника на PE и N

Заземление представляет собой ключевой элемент в электросетях, особенно если они установлены в соответствии с актуальными стандартами. Следует отметить, что система заземления ТN-C уже устарела и, несмотря на отсутствие возможности её замены, продолжает использоваться как в многоэтажных, так и в частных домах. Существенная особенность данной системы заключается в разделении PEN-проводника на рабочий ноль (N) и защитный проводник (PE).

Перед обсуждением PEN-проводника необходимо детально рассмотреть различные системы заземления и их краткие характеристики.

1. Система TN. В этом контексте TN расшифровывается как система с глухозаземлённой нейтралью. Это означает, что общий ноль, используемый для подключения рабочих и защитных проводников, возвращается к источнику питания непосредственно (от трансформатора или генератора). Важнейший аспект данной системы заключается в том, что корпус любого электрического устройства должен быть подключён к общей нейтрали. Системы TN бывают нескольких видов:
   • TN-C. В данной системе рабочий и защитный нулевой проводник соединены между собой. Примером может служить трёхфазная сеть, в которой присутствует один нулевой проводник; общая протяжённость составляет 4 провода.
   • TN-S. Эта система обладает большей безопасностью и эффективностью, но её стоимость выше. Потребителю подводится 5 проводов: три фазных, один нулевой и один защитный. Распределение потенциалов происходит непосредственно у электронного источника.
   • TN-C-S. Бюджетный вариант предыдущей системы, в этом случае рабочий и защитный ноль подводятся в виде единого PEN-проводника. Нейтрали объединяются на входе, что снижает затраты.
2. TT. В данном случае заземление производится в месте расположения потребителя. Как правило, такая система внедряется в регионах, где электричество подводится по воздушным линиям. К потребителю передаются 3 фазы и рабочий ноль, а контур заземления устанавливается рядом.
3. IT. Эта система отличается отсутствием ноля, который бы поступал от источника питания. Контур заземления также устанавливается в непосредственной близости к потребителю. Для снижения риска получения удара током, корпуса всех электроустройств подключаются к шине заземления.

Необходимость разделения PEN-проводника

Многие пользователи принимают решение о разделении PEN-проводника, основываясь на требованиях, изложенных в правилах устройства электроустановок (ПУЭ).

Согласно ПУЭ, при подаче напряжений 380/220 В, действующей нормой является установка заземляющей системы ТN-S, в некоторых случаях допускается использовать ТN-С-S. К сожалению, состояние электропроводки в многоэтажных домах оставляет желать лучшего, и на практике чаще всего применяется устаревшая система TN-C. Данные старые нормы недостаточно эффективны при современных нагрузках от бытовых электроприборов, поэтому обеспечение защиты электрической сети становится одним из основных условий безопасности проживания в квартире или частном доме.

Чтобы перейти к современным решениям, таким как ТN-S или ТN-С-S, необходимо разделить PEN-проводник на PE и N. При этом пользователи часто пытаются выполнить данную процедуру самостоятельно, избегая привлечения профессионалов, что может привести к ошибкам в монтаже и, как следствие, к серьезным проблемам с дальнейшей эксплуатацией электрической сети.

Система заземления TN

Система TN подразумевает, что нейтраль источника электричества надежно заземлена, а все открытые проводящие части электроустановок соединены с этой заземлённой нейтралью через защитные нулевые проводники (соответствует пункту 1.7.3. ПУЭ).

Как упоминалось ранее, система TN делится на несколько подкатегорий: TN-C, TN-C-S и TN-S.

Система заземления TN-C

Система TN-C представляет собой систему TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники комбинированы в одном проводнике на протяжении всего его пути. Это означает, что используется общий PEN-проводник как для подключения электроприемников, так и для зануления открытых проводящих частей (корпусов) этих устройств.

Ниже представлена схема системы заземления TN-C:

На схеме видно, что в данной системе происходит зануление токопроводящих корпусов электрооборудования. Это необходимо, чтобы в случае замыкания фазного провода на корпус устройства, в результате его повреждения или утраты изоляции, возникло короткое замыкание. Это, в свою очередь, обеспечит срабатывание защитной аппаратуры (автоматического выключателя) и отключение электрического тока.

Основным недостатком системы TN-C является потеря её защитных функций в случае обрыва PEN-проводника. В результате на заземленном корпусе оборудования может появиться электрический потенциал, представляющий опасность для жизни.

Из-за недостаточного уровня защиты эта система сегодня не используется, более того, её всё ещё можно встретить в зданиях старой постройки. В процессе реконструкции таких зданий система заземления TN-C чаще всего заменяется на более современные TN-C-S или TN-S.

Разделение PEN проводника

Почему важно разделить PEN проводник? Согласно ПУЭ-7:

7.1.13. Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S. При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В или 3 х 220 В, следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S.

Как уже было упомянуто, во многих домах электропроводка выполнена по устаревшим нормам с системой TN-C. Для того чтобы осуществить переход на ТN-S или ТN-С-S, необходимо провести разделение PEN на нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.

Правила разделения PEN проводника

1. Разделение PEN проводника осуществляется исключительно в вводном распределительном устройстве.

Разделение PEN провода в этажном щите считается серьезным нарушением существующего проекта электроснабжения здания. Не допускается вмешательство в установленную схему!

2. С места разделения PEN на N и PE проводники – запрещено их дальнейшее соединение.

3. После разделения шины считаются различными и должны маркироваться соответствующим образом:

4. Между шинами PE и N должна быть перемычка, сечение которой не должно быть меньше, чем у самих шин.

Важно! Заземление всегда устанавливается в первую очередь, а уже потом устанавливается перемычка к рабочему нулю.

5. Шина проводника PE должна быть заземлённой и соединена с корпусом трансформатора.

6. Шина N устанавливается на изоляторах и не должна иметь контакта с корпусом.

Зачем нужна перемычка между PE и N шинами?

Перемычка необходима, чтобы обеспечить срабатывание вводного защитного автоматического выключателя. В отсутствие этой перемычки, когда фаза попадает на корпус оборудования, электрический ток будет уходить в землю, а не возвращаться к трансформатору.

Если принять условное среднее значение сопротивления заземляющей цепи в 20 Ом, утечка тока будет недостаточной для отключения автоматического выключателя. Таким образом, цепь будет продолжать работать до тех пор, пока не произойдет перегорание поврежденного сегмента или не случится полноценное короткое замыкание. Это может привести к ударам электрическим током, повреждениям оборудования и даже к пожару.

В таких случаях поможет устройство защитного отключения (УЗО), однако полагаться лишь на него нецелесообразно; необходима двухфакторная защита. Подобная защита должна установиться обязательно.

Требования к PEN проводнику

Сечение PEN проводника

• Медный провод – от 10 мм².
• Алюминиевый провод – от 16 мм².

Разделение проводов меньших сечений категорически запрещено!

Согласно национальным стандартам, проводники маркируются цветом и имеют буквенные и цифровые обозначения. Рассмотрим, как обозначается совместный PEN проводник на схеме.

Обозначение PEN проводника на схеме

На однолинейной схеме это выглядит следующим образом:

Здесь показаны комбинированные рабочий ноль и защитный проводники.

Цвет PEN проводника

Изолированные ПЕН-проводники должны иметь метки на концах линий в зависимости от цвета:

Если провод выполнен синего цвета, необходимо добавить желто-зеленую метку. В случае, если провод желто-зеленого оттенка, следует дополнительно указать синюю метку.

Похожие материалы:

Что собой представляет PEN проводник

Аббревиатура PEN происходит от английских слов, где PE обозначает защитное заземление, а N — нейтраль. В комбинированном виде они обозначаются как PEN, и соединяются на трансформаторной установке, будучи частью системы TN-C.

Согласно правилам ПУЭ, TN-C характеризуется как система, имеющая глухозаземлённую нейтраль и объединенные кабели. Хотя эта система и считается устаревшей, она все еще применяется в жилых зданиях, содержащих множество квартир.

Учитывая это, ведутся разработки по ее улучшению, и устаревший подход постепенно заменяется на более современные системы TN-S и TN-C-S.

Внимание! Реализовать быстрый переход с одной системы на другую в реальности невозможно. Поэтому в основном используется система с объединёнными защитными кабелями с разделением PEN на вводе.

Необходимость выполнения разделения кабелей PEN

Причины, связанные с важностью и необходимостью процесса разделения, детально описаны в пункте ПУЭ-7. Согласно этому документу, электропитание оборудования должно осуществляться от электросети 380/220 В с использованием системы заземления ТN-S или ТN-С-S.

В ходе реконструкций объектов с сетевыми показателями 220/127 В предусмотрен переход энергетической системы на 380/220 В с внедрением заземляющей системы ТN-С-S (или ТN-S).

Учитывая, что в многих зданиях проводка выполнена по старым стандартам с системой TN-C, для перехода на более современные ТN-S (или ТN-С-S) требуется разделение PEN на нулевой защитный и рабочий проводники.

Грамотный процесс разделения PEN кабеля

Для обеспечения электробезопасности электрической сети важно правильно разделить PEN проводник.

Правило 1

Процесс разделения осуществляется в вводном распределительном устройстве. Запрещено выполнять расщепление PEN в электрическом щите на этаже, поскольку это является серьезным нарушением существующего энергетического проекта здания. Не допускается вносить изменения в установленную схему.

Правило 2

Следует помнить, что с места разделения PEN на N и РЕ проводники их дальнейшее соединение выполняться не должно.

Правило 3

После всего процесса разделения шины перестают считаться одинаковыми, и поэтому их маркировка также должна изменяться. В данном случае обозначение N окрашивается в синий цвет, а РЕ — в желто-зеленый.

Правило 4

Шины PE и N должны соединяться между собой перемычкой, сечение которой не должно быть меньше, чем у самих шины. Сначала устанавливается заземление, а уже потом перемычка к рабочему нулю.

Правило 5

Шина PE обязательно должна быть заземлённой и контактировать с корпусом трансформатора.

Правило 6

Шину N следует устанавливать на изоляторах, при этом она не должна соприкасаться с корпусом.

Значимость использования перемычки между PE и N шинами

Перемычка между шинами значительно влияет на работу вводного защитного автомата. В отсутствие перемычки, когда фаза попадает на корпус электрооборудования, электрический ток уходит не к трансформатору, а в землю.

С учетом среднего значения сопротивления заземляющей цепи в 20 Ом утечка тока может оказаться недостаточной для срабатывания автоматического выключателя. Таким образом, цепь будет продолжать функционировать до тех пор, пока не произойдёт перегорание повреждённого участка или короткое замыкание. Подобные ситуации опасны и могут привести к ударам электрическим током, повреждениям оборудования и даже возникновению пожара. Поэтому крайне важно наличие УЗО.

Какие требования предъявляются к PEN проводнику

Все требования к правильному подключению и разделению PEN-проводника подробно изложены в ПУЭ. В соответствии с документом, сечение такого кабеля должно учитывать следующие параметры:

Разделение может выполняться только если медные проводники имеют сечение от 10 мм², а алюминиевые — от 16 мм². В случае, если указанные значения не соблюдаются, разделение PEN-проводов строго запрещено.

Внимание! Согласно ПУЭ провода должны маркироваться цветом и иметь буквенно-цифровые обозначения.

Ограничением, касающимся подключения проводника PEN, является его применение только в стационарной электропроводке. Такой кабель должен быть предварительно изолирован, и уровень изоляции должен соответствовать максимальному значению напряжения, которое может выдерживать электрическая сеть с PEN-проводником.

Согласно ПУЭ запрещено использовать сторонние соединительные элементы в качестве PEN-проводников. Электрооборудование зданий, как правило, подключается к стационарным проводам, для чего применяются гибкие соединительные кабели.

Учитывая, что PEN проводник разрешено использовать только в стационарной электропроводке, гибкий кабель любого класса 1 электрооборудования должен иметь защитный проводник, который соединяют с открытыми проводниками и защитными контактами вилки.

Розетки также должны иметь защитные контакты, которые подсоединяются к защитному кабелю, начинающемуся от PEN проводника стационарной электрической сети.

Изолированные провода должны иметь метки на концах линий, основанные на цветовом коде. На синем кабеле присутствует желто-зеленая метка, а на желто-зеленом — синяя метка.

Согласно правилам ПУЭ, запрещается совмещать защитный ноль и рабочие проводники в однофазных и постоянных электрических сетях. В таких цепях следует использовать отдельный третий кабель для защитного нуля. Однако данное требование исключает ответвления от воздушных линий с напряжением до 1 кВ к однофазным потребителям.

Запрет на подключение коммутационных устройств в сетях PEN-проводников и PE также актуален. Исключение составляют случаи, когда электрооборудование получает питание через стандартные штепсельные соединения.

Поэтапное выполнение разделения проводника PEN

Процесс разделения PEN проводника на землю и нуль осуществляется в определённом порядке. Первым делом необходимо отключить питание в сети для полной безопасности при выполнении работ.

Следующий шаг – установка медных или алюминиевых шин, представляющих собой пластины с заранее подготовленными монтажными отверстиями для крепления.

С целью безопасности шина N крепится к электрощитку через изоляторы. Это предотвратит короткое замыкание в случае обгорания нуля и контакта с фазой. В такой ситуации автоматический выключатель может не сработать, что приведёт к тому, что ноль останется под напряжением.

Защитная шина PE устанавливается к электрическому щитку без применения изоляции. После завершения процедуры заземления на шины наносятся маркировки. Шина PE окрашивается в желто-зеленый цвет, а шина N в синий. Для обозначения нуля и заземления предпочтительно приобретать специальные символы в магазине электротоваров.

На заключительном этапе производится соединение планок PE и N перемычкой, которая должна подходить по материалу и размеру сечения к кабелю PEN.

ВОПРОСЫ-ОТВЕТЫ:

1. Какого цвета электрические кабели?

Коричневый или черный цвет обозначает фазный провод. Защитные кабели окрашиваются в желто-зеленый цвет, а нейтральный провод имеет синий цвет. Все остальные цвета, скорее всего, сигнализируют о фазном проводе.

2. Что даст мне цветовой код кабелей?

Цветовой код позволяет идентифицировать функцию каждого провода, а также определить, какие из них могут представлять опасность поражения электрическим током.

3. Как ещё можно маркировать цвета электрических кабелей?

Если другой вариант недоступен, желательно использовать изоленту для обозначения проводов с обеих сторон.

Наша работа

Независимо от того, какие электромонтажные работы планируете вы дома или на даче, мы поможем вам с выбором и расчетом оптимального кабеля, а также выполним его монтаж, оснастим электроустановочными изделиями и введем в эксплуатацию всю систему.

Мы – опытные электрики, работающие по всему Минску и Минской области. Гарантируем надежную многолетнюю работу электрооборудования и приятные цены за работу «под ключ».

Видео — Какого цвета провода фаза, ноль и заземление

Услуги по прокладке, замене и подключению электрических кабелей в Минске и Минской области

Надежная и качественная электропроводка — это основа безопасности и комфорта в любом доме или коммерческом объекте. Ошибки в прокладке или замене электрических кабелей могут привести к серьезным последствиям, включая перебои в подаче электричества, короткие замыкания или, в худшем случае, пожары. Jelektrik.by предлагает профессиональные услуги по прокладке, замене и подключению электрических кабелей в Минске и Минской области для различных типов объектов.

Основные проблемы и потребности владельцев недвижимости:

1. Старые или изношенные кабели: В домах старой постройки часто используется устаревшая электропроводка, которая не рассчитана на современные нагрузки. Со временем изоляция кабелей изнашивается, что может привести к коротким замыканиям и пожарам. Замена проводки — важный этап для повышения безопасности.
2. Неравномерная или недостаточная подача электроэнергии: Если у вас часто наблюдаются перебои с электропитанием, это может быть вызвано перегрузкой сети или неверной разводкой кабелей. Решение таких проблем начинается с профессиональной диагностики и корректной прокладки новых проводов.
3. Недостаток розеток и выключателей: Современные устройства требуют больше точек подключения, чем было необходимо несколько десятилетий назад. Недостаток розеток может приводить к использованию удлинителей и дополнительных адаптеров, что увеличивает риск перегрузки сети и возникновения аварийных ситуаций.
4. Ремонт и перепланировка: Если вы планируете капитальный ремонт или реконструкцию помещений, необходимо учитывать перенос и замену электрических кабелей. Некачественная или неверно спроектированная электропроводка может вызвать дополнительные расходы в будущем.

Основные виды услуг от Jelektrik.by:

1. Прокладка новых кабелей: Мы обеспечиваем прокладку электропроводки для новостроек, частных домов, квартир, офисов и коммерческих объектов. Используем сертифицированные материалы, которые соответствуют всем нормам безопасности, и укладываем кабели в соответствии с проектом.
2. Замена старой проводки: Специалисты Jelektrik.by выполнят полную замену старой или повреждённой проводки, обеспечив безопасное подключение к электросети. Мы также проводим замену проводов в труднодоступных местах и скрытых полостях.
3. Подключение кабелей к электрическим приборам и системам: Профессиональное подключение бытовых приборов, оборудования, систем освещения и отопления — это важная составляющая безопасной эксплуатации помещений.
4. Перенос розеток и выключателей: Мы поможем грамотно разместить новые электрические точки в помещениях, адаптируя их к вашим потребностям и обеспечивая удобный доступ к электроэнергии.
5. Диагностика и обслуживание проводки: Помимо установки и замены проводки, мы также проводим диагностику состояния кабелей и электрооборудования, выявляя любые возможные проблемы.

Когда вам могут потребоваться наши услуги:

• Если у вас возникают перебои с электричеством, наблюдаются короткие замыкания или отключения электричества.
• В случаях, когда дом или квартира подвергаются капитальному ремонту и необходимо заменить старую проводку.
• При строительстве нового объекта, где требуется прокладка новых электрических кабелей.
• Если старые кабели не выдерживают современные нагрузки, вызванные большим количеством электрических приборов.
• Для увеличения количества розеток и выключателей для удобства и безопасности.