Nowoczesne systemy zasilania budowane są w oparciu o typowe schematy, biorąc pod uwagę metody uziemienia podłączonego do nich sprzętu. Odbywa się to w celu ochrony użytkownika końcowego, a także personelu pracującego przy instalacjach elektrycznych. Podczas organizowania nowoczesnych sieci tradycyjnie stosuje się kable, które zawierają nie tylko przewód fazowy, ale także roboczy zero N, a także ochronny przewód PE. W niektórych przypadkach te dwa typy opon są łączone w jeden wspólny rdzeń PEN. Aby zrozumieć ich przeznaczenie funkcjonalne, musisz najpierw dowiedzieć się, czym jest magistrala PE i jak pozostałe przewody są oznaczone kolorami.
Rodzaje systemów uziemiających
Znane systemy ochrony urządzeń elektrycznych różnią się szeregiem cech, zgodnie z którymi dzielą się na następujące typy: TN-S, TN-C, TN-C-S, TT i IT. Symbole zawarte w tych oznaczeniach są rozszyfrowane w następujący sposób:
- T oznacza ziemię (z francuskiego „Terre” lub ziemia).
- N to połączenie z neutralnym transformatora.
- Mam na myśli odosobnienie.
- C - łączenie funkcji roboczych i ochronnych przewodów neutralnych („wspólne”).
- S - oddzielne użycie tych rdzeni ("wybierz").
Według PUE, TN-C oznacza system uziemiony do zera z połączonymi przewodami ochronnymi i roboczymi.
Oznaczenie TN-C-S oznacza, że w pewnej części obwodu mocy dwa przewody są ułożone razem, a następnie rozdzielone zgodnie z ich właściwościami funkcjonalnymi.
Klasyfikacja opon zerowych
Zgodnie z wykonywanymi funkcjami magistrale zerowe, które są częścią systemu zasilania, dzielą się na następujące typy:
- N - funkcjonalne lub robocze „zero”, które jest przewodnikiem dla prądów obciążenia.
- PE to specjalnie ułożone ochronne „zero”, które zapewnia możliwość zorganizowania uziemienia na końcu odbiorczym w dogodnym miejscu.
- PEN to przewodnik, który łączy w sobie funkcje obu tych autobusów.
Każdy z przewodów na schematach jest podświetlony określonym kolorem (N - niebieski, PE - żółto-zielony i PEN - ich kombinacja). Muszą być dobrane zgodnie z ich przekrojem, który nie powinien być mniejszy niż ten sam wskaźnik dla szyn fazowych.
Określone dekodowanie pozwala również zrozumieć, dlaczego trzeba oddzielić przewodnik PEN, do czego służy, jak można wyposażyć uziemienie po stronie konsumenta.
Po co dzielić PEN na dwie części?
Rozdzielenie przewodu PEN na przewody PE i N ma sens tylko wtedy, gdy każdy z nich ma być używany zgodnie z jego przeznaczeniem. Można to zrobić w następujących przypadkach:
- w domu prywatnym (wiejski), gdy odgałęzienie jest wykonane z szyny PE w rozdzielnicy, służącej do organizowania lokalnego ponownego uziemienia;
- w budynku mieszkalnym miejskim, w którym mieszkańcy wejścia zgodzili się na wyposażenie wspólnej pętli uziemiającej na ulicy przy wejściu;
- zejście miedzi odbywa się od drutu PE do domowej pętli uziemienia.
Aby wdrożyć uziemienie za pomocą własnej pętli, będziesz potrzebować pozwolenia od odpowiednich usług energetycznych i koordynacji z usługami mieszkaniowymi i komunalnymi.
Kiedy skoczka jest umieszczona na podjeździe między autobusami w miejskich domach, nie ma potrzeby mówić o pełnoprawnym uziemieniu. Dokumentacja normatywna w tej sprawie zawiera zalecenie bez szczegółowego wyjaśnienia działania takiego „uziemienia”.
Opcje dzielenia
W rozdzielnicy, gdzie przewód PEN jest podzielony, uziemienie jest zorganizowane metodą podziału, ale między N i PE należy zainstalować zworkę. W takim przypadku ważne jest, aby najpierw podłączyć szynę uziemiającą, a dopiero potem wykonać połączenie rdzenia roboczego. W tej sytuacji istnieją cztery opcje podłączenia przewodu PE:
- Pomiędzy nim a przewodem N nie ma zworki - roboczy styk zerowy i szyna uziemiająca nie są połączone elektrycznie. RCD również nie jest zainstalowany w obwodzie ochronnym.
- Między tymi zaciskami znajduje się zworka, ale RCD nie jest zainstalowany.
- PE dla ziemi i N są zwarte i zainstalowany jest RCD.
- Nie ma zworki, ale jest RCD.
W pierwszym przypadku „fizyka” wyzwalania obwodów ochronnych wygląda tak:
- Faza awaryjna przypada na korpus urządzenia.
- Następnie trafia do magistrali naziemnej.
- Dalej idzie do obwodu podstacji transformatorowej.
Rozważając problem, ważne jest, aby wziąć pod uwagę rezystancję obwodu uziemiającego, zwykle nieprzekraczającą 20 omów, biorąc pod uwagę przekrój przewodu PE w mm. kwadrat. W sytuacji awaryjnej prąd zwarciowy nie wystarczy do wyłączenia wyłącznika wejściowego. Obwód ochronny będzie działał do momentu całkowitego wypalenia uszkodzonego obszaru po stronie odbiorczej. Ta sytuacja nie będzie w stanie wyrządzić namacalnej szkody osobie, ale sprzęt zostanie poważnie uszkodzony (najgorszą opcją jest jego zapłon i pożar).
Jest zworka, nie ma maszyny RCD
W tym przypadku ważną rolę odgrywa długość linii zasilającej (usunięcie miejsca jej uszkodzenia z rozdzielnicy wejściowo-rozdzielczej), która określa rezystancję przewodu do odprowadzania ładunku. W przypadku awaryjnego zwarcia fazy do korpusu uszkodzonego sprzętu, prąd upływowy najpierw wchodzi do szyny uziemiającej. Co więcej, ma tylko dwa sposoby: część prądu awaryjnego trafia do ziemi, a druga wzdłuż magistrali zerowej uruchomi maszynę na wejściu. W rozważanej sytuacji zworka jest używana na wypadek, gdyby AB z jakiegoś powodu nie zadziałało. Ale ponieważ ta ostatnia jest praktycznie niemożliwa, nie ma znaczenia, czy istnieje, czy nie.
Jest zworka i zainstalowany jest RCD
Ponieważ wszystkie przewody ochronne i robocze mają pewną rezystancję, w tym przypadku RCD powinien działać normalnie. Gdy w obudowie powstaje zwarcie, prąd upływu najpierw trafia do samego RCD, a dopiero potem trafia do wejścia budynku mieszkalnego. Tutaj, podobnie jak w poprzednim przypadku, dzieli się na dwie części: część całości trafia w ziemię, a część przez zworkę wraca do tarczy, wyłączając maszynę wprowadzającą. Jednak biznes z reguły nie osiąga tego punktu, ponieważ RCD działa znacznie szybciej.
W tej sytuacji skoczek tak naprawdę nie ma znaczenia i jest tylko siatką bezpieczeństwa na wszelki wypadek: jeśli dziwnym zbiegiem okoliczności RCD nie działa.
Nie ma zworki, a RCD jest zainstalowany
Działa to tak samo, jak w przypadku swetra. Jedyną różnicą w stosunku do poprzedniego przypadku jest brak ubezpieczenia na wypadek awarii RCD, co jest mało prawdopodobne. Jeśli jednak tak się stanie, schemat zacznie działać zgodnie z pierwszą z rozważanych opcji. W takim przypadku urządzenie wejściowe nie działa, dopóki zwarcie w obudowie nie zostanie przekształcone w zwarcie fazowe.
Typowe błędy podziału faz są związane z naruszeniem kolejności przełączania. Nie podłączaj najpierw przewodu roboczego, a dopiero potem podłącz uziemienie. Innym częstym błędem jest niechęć do zainstalowania RCD. W obwodach ze sztucznym dzieleniem przewodu PEN obecność wyłącznika różnicowoprądowego jest obowiązkowa.
Cechy separacji przewodów PEN
W domach prywatnych i mieszkaniach miejskich, aby zapobiec kradzieży energii elektrycznej, przedstawiciele organizacji kontrolującej mają prawo zażądać, aby przewód PEN został przeciągnięty do licznika. I dopiero po urządzeniu pomiarowym pozwalają na podzielenie go na ochronną magistralę PE i działającą N.Takie połączenie nie jest sprzeczne z wymaganiami PUE, ale separacja wykonana przed licznikiem wygląda znacznie bardziej naturalnie.
Jeśli najpierw zrobisz separację, a potem zaplombujesz maszynę wejściową, nie może być żadnych sprzeciwów ze strony przedstawicieli Energosbytu i inspektorów.
Po co zgadywać i tłumaczyć z obcej litery oznaczenia systemów dystrybucji energii, gdy dekodowanie jest podane w PUE (patrz punkt 1.7.3). Ponadto dekodowanie litery T jest różne, w zależności od tego, która litera T znajduje się w skrócie. Z tego samego dekodowania można zrozumieć, że uziemienie ochronne przewodzących obudów urządzeń elektrycznych jest stosowane tylko w systemach IT i TT. A są to rzadko używane systemy, zwłaszcza system informatyczny. Zasadniczo system TN (TN-C, TN-C-S, TN-S) służy do zasilania odbiorników. Jest to układ z martwym punktem zerowym transformatora, w którym przewodzące obudowy urządzeń elektrycznych są elektrycznie połączone z nieuziemionym punktem zerowym transformatora, tj. są zerowane (przeprowadzana jest neutralizacja ochronna; patrz PUE, s. 1.7.31). Nikt jeszcze nie odwołał neutralizacji ochronnej, a jej definicja (co to jest) znajduje się w PUE. Wniosek: w systemach TN uziemienie obudów w ogóle nie jest stosowane ze względu na jego bezużyteczność (w przypadku przebicia izolacji na obudowie nie zapewnia bezpiecznego przepływu prądu przez człowieka). Głównym środkiem ochrony w systemach TN jest automatyczne wyłączanie zasilania, które dokładnie zapewnia neutralizacja ochronna. Dodatkowym środkiem ochrony jest zastosowanie RCD. Dlatego nie ma potrzeby zawierania żadnych umów z sąsiadami i urządzeniami uziemiającymi, wszystko zostało już zrobione tak, jak powinno. Jedyne, co można zrobić, to przekonwertować system TN-C (kto go posiada) na system TN-C-S. Ale tutaj stosuje się również zerowanie.