Чтобы обезопасить человека от поражения током дома и на предприятии в системе электроснабжения устанавливается глухозаземленная нейтраль (ГН).
Она получила распространенное применение в электросетях до 1000В, обеспечивающие напряжением 220В и 380В.
Для передачи электрической энергии на дальнее расстояние широко применяется повышение напряжения в сети. Чем больше мощности требуется передать на большое расстояние, тем более высокое напряжение применяют в линиях электропередачи. Поэтому, перед получением электроэнергии потребителем, напряжение в линии электропередач повышенной величины, через трансформатор понижается до значений, при которых работают электрические приборы в быту и производстве.
Источником электроэнергии, также может быть генератор вырабатывающий электроэнергию (генераторные станции в населенных пунктах).
В данной статье мы рассмотрим все о глухозаземленной нейтрали:
- что она собой представляет;
- варианты сетей с ГН;
- как функционирует ГН и сети с ней;
- требования ПЭУ.
Суть и понятие глухозаземленной нейтрали
Под нейтралью понимается узел соединения всех фазных обмоток понижающих трансформаторов либо генераторов, от которых идет прямое подключение жилых домов, коммерческих объектов, различных производств и предприятий. Если эту нейтраль подсоединить к земле, то она станет глухозаземленной.
Как функционируют сети с ГН
Понижающий трансформатор работает, основываясь на физическом законе электромагнитной индукции. Как правило, устройства трансформатора имеют пару обмоток и сердечник. Первичная обмотка подключена к сети и вокруг сердечника магнитопровода образуется магнитное поле. Во вторичной обмотке появляется напряжение с заданным показателем.
Сети с ГН отличаются наличием линейного и фазного напряжения.
- Фазное напряжение называют потенциал между одним из провода линии и проводом на ноль.
- Линейным или межфазным напряжением называют разницу потенциалов между проводниками линий.
Такие электрические линии широко распространены в быту в виде линейного напряжения на 380 В и фазного — на 220 В.
Основная задача: предоставление технике электроэнергии в одном кабеле напряжения двух форматов, а также защита человека от поражения током.
При подключении однофазных и трехфазных потребителей к снабжающей подстанции применяется зануление. Этот метод защиты от удара током заключается в соединении корпуса оборудования с ГН. В случае повреждения кабеля произойдет замыкание фазного провода на землю, в результате чего сработает УЗО от токов КЗ, и тем самым отключит питание сети.
Варианты сетей с нейтралью, уходящей в землю
В настоящее время в электрике применяется стандартная маркировка:
- L — фаза;
- N — ноль;
- PE — защитный ноль;
- PEN — рабочий проводник и ноль объединены в одном проводе, имеют защиту.
Подключить конечного потребителя к источнику электричества при использовании ГН можно такими способами:
- TN-C. Нулевой и защитный провод с подстанции электропитания совмещен в едином кабеле. Корпус подключаемого оборудования заземляется, а провод присоединяют к нему. Такое устройство называется занулением. Способ подключения применялся в СССР, сейчас не используется ввиду небезопасности. Недостаток в том, что при обрыве провода на участке от электропитающей подстанции к потребителям электричества на зануленных корпусах, которые должны быть заземлены, появляется опасный потенциал. Этот вариант подключения применяется только для защиты промышленных предприятий.
- TN-S. Обеспечивается повышенная безопасность в аварийных ситуациях. Это достигается за счет разделения проводов защитного и рабочего по всей длине электросети (от подстанции до электрощитка конечного пользователя), что подразумевает использование кабеля с пятью жилами. Применяется не всегда по причине дороговизны.
- TN-C-S. Способ, используемый очень часто. Нулевой и защитный совмещены в одном проводе. При подсоединении к сети в электрощитке пользователя этот провод разделяется на нулевой и защитный, а после распределяется по дому. При повреждении провода до точки разделения на корпусах электрооборудования может сформироваться опасный потенциал. Чтобы этого не произошло, по всей длине линии и на вводе в здание устанавливаются повторные заземления провода.
- TT. Применяется, если вариант TN-C-S не обеспечивает безопасность предусмотренного в ней защитного заземления и находиться в неудовлетворительном состоянии. Создается индивидуальный контур заземления у конечного пользователя, где провод PEN используется в качестве рабочего нулевого.
Требования ПЭУ
Нормативами ПЭУ-7 заданы важные регламенты при обустройстве ГН:
- для подключения контура заземления к ГН следует применять специализированный проводник;
- определяя место установки заземляющего устройства, необходимо исходить из наименьшего расстояния между ним и ГН;
- при использовании ЖБИ в здании в качестве заземляющего контура следует подключиться не менее, чем в двух местах, для большей надежности;
- в схеме ГН категорически запрещается устанавливать защитные устройства, предохранители и другие приспособления, которые способны нарушить целостность проводника;
- ГН надежно защищается от механических повреждений;
- обязательно устанавливаются дубли заземления на вводе потребителя;
- при монтаже однофазных бытовых электросетей должен закладываться 3-жильный провод;
- срабатывание УЗО, установленных в однофазной сети с ГН, не более, чем за 0,40 с.
Мы разобрались в понятии глухозаземленной нейтрали и смежных аспектах, рассмотрели ее характеристики, требования и сферы применения.
