Melyek a különböző váltakozó áramú rendszerek (TN, TT és IT földelés), és melyiket válasszuk?

melyek

Bárki, aki elektromos járművek töltőállomásainak hardverével és telepítésével dolgozik, különböző energiarendszer-terminológiákkal találkozhatott, például TN-S, TN-C, TN-C-S, TT és IT.

Kik ők? Miben különböznek egymástól? Miért nem lehet egy szabványos földelési rendszerünk? Milyen okok miatt kényszerítik az elektromos szerelők és gyártók ezeket a különböző sémákat választani?

Ez a cikk gyors (és remélhetőleg egyszerűsített) magyarázatot adhat a fentiekre.

Különböző váltakozó áramú elosztórendszerek

Az elektromos szerelők szerte a világon különböző neveken hívhatják az elosztórendszereket: például háromfázisú - háromvezetékes rendszer, háromfázisú - négyvezetékes rendszer, egyfázisú - egyvezetékes, egyfázisú = kétvezetékes rendszer stb.

De hogy egységes meghatározást hozzunk, Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC), az IEC 60364-3 szabvány szerint osztályozta az AC áramelosztó rendszereket a különböző földelési módszerek szerint: TN, TT és IT rendszerek; és a TN-rendszert tovább osztjuk TN-C-re, TN-S-re, TN-C-S-re.

➤ T - egy pólus közvetlen összekapcsolását a földdel
➤ I - a földtől elzárt rendszert vagy egy impedancián keresztül a földhöz kapcsolódó pontot jelent.

Második betű: a berendezés földelését jelöli
➤ T - a berendezés közvetlen elektromos csatlakozása a földhöz, függetlenül az áramelosztó rendszer bármely pontjának földelésétől.
➤ N a berendezés közvetlen elektromos csatlakozását az áramelosztó rendszer földelt pontjához (váltóáramú rendszerekben az áramelosztó rendszer földelt pontja általában a semleges pont, vagy ha semleges pont nem áll rendelkezésre, akkor egy fázisvezető).

Harmadik betű: a semleges és védővezetők elrendezését jelöli
➤ S - azt jelenti, hogy a védelmi funkciót a nulla vagy a földelt vezetéktől (vagy váltóáramú rendszerekben, földelt fázis) vezetőtől elválasztott vezető biztosítja.
➤ C - azt jelenti, hogy a semleges és a védelmi funkciók egyetlen vezetőben vannak összekötve (PEN vezető).

Különböző áramellátó/földelő rendszerek jellemzői

TN-C földelés:

A TN-C üzemmódú tápellátó rendszer a működő semleges vezetéket használja nullpont-kereszteződésű védővezetékként, amelyet védelmi semleges vonalnak nevezhetünk és PEN-sel ábrázolhatunk.

TN-C-S földelés:

A TN-CS rendszer ideiglenes áramellátásához, ha az elülső részt TN-C módszerrel táplálják, és az építési kód előírja, hogy az építkezésnek a TN-S áramellátó rendszert kell használnia, akkor a teljes elosztódoboz a rendszer hátsó részén osztva.

TN-S földelés

A TN-S üzemmódú tápellátó rendszer olyan áramellátó rendszer, amely szigorúan elválasztja a működő semleges N-t a dedikált PE védővezetéktől. TN-S áramellátó rendszernek hívják.

TT tápellátó rendszer

A TT módszer olyan védelmi rendszerre vonatkozik, amely közvetlenül megalapozza egy elektromos eszköz fémházát, amelyet védőföldelő rendszernek neveznek, más néven TT rendszernek. Az első T szimbólum azt jelzi, hogy az energiarendszer semleges pontja közvetlenül földelt; a második T szimbólum azt jelzi, hogy a terhelő eszköz vezető része, amely nincs kitéve az élő testnek, közvetlenül kapcsolódik a földhöz, függetlenül a rendszer földelésétől. A TT rendszer terhelésének minden földelését védőföldelésnek nevezzük.

Ennek az áramellátó rendszernek a jellemzői a következők.

1) Ha az elektromos berendezés fémhéja fel van töltve (a fázisvezeték megérinti a héjat, vagy ha a szigetelőberendezés megsérült és szivárog), a földelő védelem jelentősen csökkentheti az áramütés kockázatát. A kisfeszültségű megszakítók (automatikus kapcsolók) azonban nem feltétlenül lazulnak meg, ami a szivárgó eszköz földszivárgási feszültségének magasabb, mint a biztonságos feszültség, amely veszélyes feszültség.

2) Ha a szivárgási áram viszonylag kicsi, akkor előfordulhat, hogy még egy biztosíték sem képes kifújni. Ezért a védelemhez szivárgásvédő is szükséges. Ezért a TT rendszert nehéz népszerűsíteni.

3) A TT rendszer földelő készüléke sok acélt fogyaszt, és nehéz újrahasznosítani, időt és anyagokat.

Jelenleg egyes építőipari egységek a TT rendszert használják. Amikor az építőegység áramellátását ideiglenes villamos használatra kölcsönzi, egy speciális védővezetéket használnak a földelőberendezéshez használt acél mennyiségének csökkentésére.

TN tápegység

A TN-rendszerben, vagyis a háromfázisú ötvezetékes rendszer, az N-vonal és a PE-vonal külön vannak lefektetve és egymástól szigetelve, és a PE-vezeték az elektromos készülék házához van csatlakoztatva az N-vonal.

Ezért a legfontosabb számunkra a PE vezeték potenciálja, nem pedig az N vezeték potenciálja, ezért a TN-S rendszerben az ismételt földelés nem az N vezeték ismételt földelése. Ha a PE vonal és az N egyenesen vannak földelve, mivel a PE és az N egyenes az ismételt földelési ponton kapcsolódik, akkor az ismételt földelési pont és az elosztó transzformátor működési földpontja közötti vonalnak nincs különbsége a PE vonal és az N vonal.

Az eredeti vonal az N vonal. A feltételezett semleges áramot megosztja az N és a PE egyenes, és az áram egy részét az ismételt földelési ponton tolják át. Mivel úgy tekinthetjük, hogy az ismételt földelési pont elülső oldalán nincs PE vonal, csak az eredeti PE vonalból és N párhuzamosból álló PEN vonal párhuzamosan, az eredeti TN-S rendszer előnyei elvesznek, tehát a PE és az N vonal nem lehet közös földelés.

A fenti okok miatt a vonatkozó előírások egyértelműen kimondják, hogy a semleges vezetéket (azaz az N vonalat) nem szabad ismételten földelni, kivéve az áramellátás semleges pontját.

Informatikai rendszer

Az IT üzemmódú „I” tápellátó rendszer azt jelzi, hogy az áramellátás oldalán nincs működő föld, vagy nagy impedanciával van földelve. A második T betű azt jelzi, hogy a teheroldali elektromos berendezés földelt.

Az IT üzemmódú tápellátó rendszer nagy megbízhatósággal és jó biztonsággal rendelkezik, ha az áramellátás távolsága nem hosszú. Általában olyan helyeken használják, ahol nem engedélyezett áramkimaradás, vagy olyan helyeken, ahol szigorú, folyamatos áramellátás szükséges, például elektromos acélgyártás, nagy kórházak műtői és földalatti aknák.

A földalatti bányák áramellátási viszonyai viszonylag rosszak, a kábelek pedig nedvességre érzékenyek. Az informatikai meghajtású rendszer használata esetén, még akkor is, ha az áramellátás semleges pontja nincs földelve, a készülék szivárgása után a relatív földszivárgási áram még mindig kicsi, és nem fogja károsítani a tápfeszültség egyensúlyát. Ezért biztonságosabb, mint a tápegység semleges földelő rendszere. Ha azonban az áramellátást nagy távolságra használják, akkor a tápvezeték földelosztott kapacitását nem lehet figyelmen kívül hagyni.

Amikor egy rövidzárlati hiba vagy a terhelés szivárgása okozza az eszköz esetének élettartamát, akkor a szivárgási áram utat képez a földön, és a védőeszköz nem feltétlenül fog működni. Ez veszélyes. Csak akkor biztonságosabb, ha az áramellátási távolság nem túl hosszú. Ez a fajta áramellátás ritka az építkezésen.

A különböző földelő rendszerek okai

Miért vannak különböző földelő rendszereink, például TN, TN-C, TN-S, TT és IT? Miért nem lehet egy szabványos földelési rendszerünk? Milyen okok miatt kényszerítik az elektromos szerelők és gyártók ezeket a különböző sémákat választani?

A földelési séma kiválasztása nem olyan közvetlen; Pénzmegtakarításról van szó, és megfelelő lefedettséget biztosít az áramütés ellen.

➤ A TT - elsősorban a fogyasztói tápegységekre vonatkozik. A tulajdonosnak a földdel való védelmet saját földhöz való csatlakozásával kell felszerelnie. Előnye a magas vagy alacsony frekvenciájú zaj csökkentése, a meghibásodás veszélye nélkül, és alkalmas olyan helyiségekbe, ahol az összes váltakozó áramú áramkör maradékáramú eszköz (RCD) védett.

➤ IT - Ez a rendszer hasonló a TT rendszerhez, de különbözik a földelés ellátásától. Az elosztórendszer csak nagy impedanciájú csatlakozással rendelkezik. Ez a típus nem ideális a fogyasztói áramellátáshoz, és áramelosztóhoz, például alállomáshoz vagy generátor területhez használják.

➤ TN-S rendszer A fogyasztó földelő terminálja általában az elosztó kábelének fém részéhez csatlakozik. Ezt föld alatti áramellátáshoz használják a telephelyig vagy a gyárig az elosztó alállomástól az ügyfél alállomásig.

➤ TN-C-S rendszer - Ez a rendszer rendelkezik egy elosztóvezeték tápfüggetlen vezetőjével, amely a földhöz csatlakozik a forrásnál többszörös védőföldelésként.

➤ TN-C - Ez a rendszer egy kombinált PEN-vezető, amely mind a PE (védővezetékek), mind az N (semleges) vezető funkcióit ellátja.