Главная / Блог / Все о электромонтаже / Виды систем заземления

Виды систем заземления

Виды систем заземления

Даже человек, далёкий от выполнения электротехнических работ, знает о том, что любую электроустановку необходимо заземлить. Заземление является самым надёжным способом защитить человека от поражения электротоком, из-за чего понятна его необходимость и важность. Заземление представляет собой соединение электрооборудования с заземляющим устройством, а его применение регламентируется на законодательном уровне.

Особенности естественного заземления

Osobennosti estestvennogo zazemlenija

Прежде чем рассмотреть разные виды систем заземления, следует понять, что некоторые конструкции не требуют заземления в силу естественных причин. Если такая конструкция постоянно находится в земле (например, железобетонный фундамент), то можно говорить о её безопасности для человека. Но можно ли использовать это свойство для заземления электрооборудования? Такое решение было бы слишком опасным, поскольку невозможно проконтролировать размер сопротивления и обеспечить надлежащую безопасность. Поэтому естественное заземление запрещено для любых электроустановок.

Искусственное заземление гарантия безопасности

Iskusstvennoe zazemlenie ― garantija bezopasnosti

При искусственном заземлении происходит намеренное соединение электрооборудования с заземляющим устройством (ЗУ). Простейшее ЗУ представляет собой обычный металлический стержень, заглублённый в грунт, к которому присоединяются заземляющие проводники, а они, в свою очередь, подключаются к оборудованию.

Но чаще всего используют более сложные ЗУ, к которым можно подключать промышленные электроустановки высокой мощности. Требуется соблюдение строгих правил по обеспечению их безопасной эксплуатации. Не менее строгие требования предъявляются к заземлению частных и многоэтажных жилых домов.

Классификация и маркировка заземляющих систем

Существует большое количество различных систем заземления, каждая из которых используется для решения конкретных задач по безопасности. Для каждой системы принята определённая маркировка, по которой можно определить её основные характеристики.

Klassifikacija i markirovka zazemljajushhih sistem

Первая буква всегда обозначает состояние нейтрали источника питания относительно земли. Таких обозначений может быть только два: T ― заземлённая нейтраль, I ― изолированная. Вторая буква обозначения характеризует принцип работы ЗУ и степень защиты токопроводящих частей. Здесь тоже может быть только два варианта: T ― токопроводящие части заземлены, N ― токопроводящие части присоединены к заземлённой нейтрали.

Если вторая буква обозначения заканчивается на N (например, TN), то может быть указано и дальнейшее описание характеристик, говорящих о совмещении или разделении функций рабочих и нулевых проводников. Так, например, буква S сообщает, что эти проводники разделены, а литера C свидетельствует о совмещении функций в одном проводнике. Такая маркировка принята во всех странах мира, что позволяет использовать любое импортное электрооборудование с гарантированной безопасностью.

Назначение различных заземляющих систем

Виды систем заземления в электроустановках различаются как по своим техническим характеристикам, так и по сложности исполнения. Например, рассмотрим систему TN и её разновидности TN-C и TN-S.

Naznachenie razlichnyh zazemljajushhih sistem

Преимуществом системы TN-C, которую часто применяют в частных домах, является универсальность и возможность самостоятельного изготовления. К сожалению, она обладает некоторыми недостатками, которые делают её использование в многоэтажных домах малоэффективным и даже опасным. В частности, TN-C не имеет отдельного заземляющего провода, и при подаче напряжения открытые отводы способны ударить током.

Более безопасная система TN-S оборудована не только заземлением, но и кабелем обнуления, поэтому этот вариант намного лучше годится для бытового использования. Но и TN-S не лишена недостатков. Один из них заключается в необходимости использовать для подключения дорогостоящий трёх- или пятижильный кабель, заземление которого должно осуществляться на трансформаторной подстанции.

Но существует и система TN-C-S, которая вобрала в себя достоинства предыдущих вариантов и ликвидировала их недостатки. Эта система не так чувствительна к используемым кабелям и подходит для использования в любых постройках, в том числе и в многоэтажках. Но для её использования необходимо получение специального разрешения, так как заземление проходит по стоякам подъездов. Поэтому её часто дополняют дополнительными защитными приборами. Например, реле напряжения, которые в случае аварии произведут аварийное отключение.

Вышеописанное ЗУ в виде металлического стержня тоже имеет свою маркировку ― ТТ.  Такая простая система может использоваться в небольших нежилых постройках типа бани, теплицы, инкубатора. Несмотря на относительную простоту её конструкции, согласовать с контролирующими органами использование этой системы довольно сложно. Одним из важнейших требований является применение устройства защитного отключения.

В научных лабораториях часто используется система IT, которая отличается практически полным отсутствием магнитных полей и вихревых токов, характерных для других ЗУ. Ещё одна сфера применения ― организация аварийного освещения и электроснабжения в медицинских учреждениях. Недостаток, впрочем, имеется и у этой системы, правда, он связан с её высокой ценой, а не с техническими параметрами.

Технологии и монтаж

В процессе установки систем заземления используются два вида технологических операций: классическая и модульная.

Tehnologii i montazh zazemljajushhih sistem

Классическая технология заключается в следующем. В землю на расстоянии 5 м друг от друга устанавливаются металлические штыри диаметром не менее 3 мм, углублённые в почву на 3 м. Затем они свариваются между собой при помощи металлических полос, труб или уголков. Эта технология используется крайне редко из-за большой трудоёмкости и повышенной коррозионной уязвимости всех элементов.

Более современная и менее трудоёмкая модульная технология предполагает использование стальных стержней с медным покрытием в качестве вертикальных элементов заземления. Длина каждого стержня должна быть не менее 1,5 м, а диаметр составляет 14 мм. Горизонтальными элементами служат стальные полосы или медный провод, а для соединения со стержнями используются латунные зажимы. Такая конструкция может занимать площадь не более 2м2, а её обустройство не требует сварки. Стержни вбиваются в грунт с помощью вибромолота, что исключает проведение земляных работ.

Требования к ЗУ

Все виды систем заземления и зануления имеют свои особенности, а к их эксплуатации выдвигаются разные требования, описанные в соответствующих ГОСТах. Но есть и общие правила, применение которых обязательно для каждой из систем заземления.

  • Любая система должна быть подключена к устройству защитного отключения, многократно снижающего риск получения электротравмы.
  • Запрещено подключать ЗУ к инженерным коммуникациям.
  • Стационарное ЗУ должно использоваться только с заземляющим контуром.
  • Некоторые работы с заземлением требуют получения специального разрешения.
  • При самостоятельном выполнении любых электротехнических работ обязательно получите консультацию опытного специалиста.
Теги виды систем заземления