Зануление tn c — опасно или нет

TN-C, зануление, заземление — основные определения

Зануление — это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока; с глухозаземленным выводом источника однофазного тока; с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Чтобы понять, что к чему соединяется при занулении, рассмотрим в качестве примера две системы заземления TN-C и TN-C-S (сети постоянного тока опустим):

В системе TN сопротивление заземлителя повторного заземления PE проводника на вводе в частный дом не нормируется (но лучше его сделать достаточно низким), сопротивление заземлителя повторного заземления PEN проводника ВЛ не более 30 Ом — и это обязанность оператора распределительной электрической сети. Сопротивление заземлителя TT для отработки УЗО 500 — 1500 Ом.

Заземление — это преднамеренное соединение частей электроустановок и заземляющего устройства (конструкции из металлических полос и штырей, снижающие уровень напряжения до безопасного для человека значения). И важно понимать принципиальное отличие заземления от зануления.

TN-C — эта система заземления, при которой к потребителю от трансформатора с глухо заземленной нейтралью приходит три фазы и PEN проводник. Последний объединяет в себе рабочий нулевой проводник и защитный проводник.

В современном жилищном строительстве система TN-C запрещена (ПУЭ 7.1.13). Она встречается лишь в домах старой постройки. И если вы живете в таком доме, нужно понимать, что PEN (в данном случае — нулевой) проводник является только рабочим. Он не может применяться одновременно и для защиты путем соединения с корпусами электроприборов. В противном случае при обрыве комбинированного нулевого проводника на корпусах электроприборов появится опасное для жизни напряжение.

Система TN-C может применяться только в трехфазных сетях, и только на заводах, в различных производственных зданиях (там находятся бригады дежурных электриков, которые планово проводят осмотр и техническое обслуживание электрооборудования), а также в многоэтажных жилых зданиях, но только до ввода в квартиру. В жилых и общественных зданиях может применяться до ближайшей реконструкции. Если в жилом здании проводится ремонт электросетей, то электромонтажники должны перевести сеть на систему TN-S или TN-C-S.

Система заземления TN-C в схеме этажного щита дома старой постройки

Рассмотрим схему этажного щита дома старой постройки с системой заземления TN-C. Сеть трехфазная, и на каждую квартиру на этаже разводится своя фаза. Ноль (PEN проводник) у всех квартир общий. В щитовой три фазы запитаны от автоматов, а PEN проводник идет от общей шины, к которой приходит PEN проводник от трансформаторной подстанции. К этой общей шине подсоединен посредством проводника большого сечения либо стальной полосы еще и контур заземления возле дома.

Из щитовой по этажам отходят вертикальные питающие линии. На этом система заземления TN-C заканчивается, и далее в квартиры подается только фаза и ноль.

Открывая щиток, мы увидим:

• Вводной автомат двухполюсный либо пакетный выключатель. Вводной автомат запитывается от вертикальных питающих линий, представляющих собой в системе заземления четырехжильный кабель либо 4 одножильных силовых провода (3 фазы и объединенные нулевой рабочий и защитный проводник).
• Далее идет счетчик.
• От счетчика фазный проводник идет на группу однофазных автоматов.
• Нулевой проводник от счетчика идет на шину.
• К шине приходят все нули отходящих групп, а к автоматам — отходящие фазные проводники.

Опасность защитного зануления TN-C в быту

Определившись, что в квартирах старого жилого фонда с системой заземления TN-C проводка состоит только из фазы и нуля, перейдем к рассмотрению опасности использования «защитного зануления».

Отсутствующее по проекту заземление (зануление) делает эксплуатацию домашней электропроводки небезопасной. В нашем распоряжении остается только фаза и ноль, которые не обеспечивают защиту от пробоя фазы на корпус электроприбора.

Известно что при замыкании фазы с нулем (PEN) происходит короткое замыкание, мгновенное срабатывание автоматических выключателей и обесточивание сети. В связи с этим некоторые «экспериментаторы» проводят сомнительные манипуляции:

• Используют перемычки в розетках с заземлением. В этом случае перемычка ставится между заземляющим контактом и контактам нулевого проводника.
• Соединяют ноль с землей на корпусе электроприбора.
• Либо соединяют ноль с землей в распаечных коробках или этажных щитах.

Основная цель такой модернизации — добиться срабатывания автоматических выключателей при пробое фазы на корпус. Но делать так ни в коем случае нельзя. Стоит PEN проводнику пропасть (отгореть), и через нагрузку появляется опасный потенциал на всех корпусах электроприборов.

Рассмотрим подробнее ситуацию, когда у нас подключен бытовой прибор (например, стиральная машина). Если в розетке будет перемычка, то в случае обрыва нулевого проводника путь прохождения тока будет следующим:

1. По фазному проводнику через стиральную машинку.
2. Далее ток будет возвращаться по нулевому проводнику в розетку.
3. Поскольку дальше у нас идет обрыв, он через перемычку пойдет через PE проводник и окажется на корпусе стиральной машины.
4. В этом случае, если человек коснется корпуса стиральной машины, его ударит током. Поэтому нельзя выполнять такой вид зануления перемычкой в розетке.

Следующий вариант — попытка выполнить зануление в этажном либо квартирном щите путем псевдоразделения PEN на PE и N. В этом случае устанавливается дополнительная шина, от которой отходят PE жилы на корпуса приборов. Данная PE шина соединяется перемычкой с основной N шиной, на которую приходит PEN от питающей линии. В случае появления опасного потенциала на корпусе благодаря перемычке произойдет короткое замыкание и домашняя сеть обесточится. Но, при пропадании нуля произойдет все то же, что и в предыдущем примере. При этом, если додуматься и соединить PE шину с корпусом щитка, то и на последнем будет опасный потенциал.

Если в щитке будет перемычка, то в случае обрыва нулевого проводника путь прохождения тока будет следующим:

1. Ток проходит через фазный проводник через электроприбор.
2. Далее по нулевому проводнику идет в щит.
3. В щите у нас разделение PEN.
4. Через точку соединения мы получаем занос потенциала через PE на корпус электрического прибора.

Изображенная на рисунке схема неверна и по причине того, что разделение PEN должно производиться до коммутационного аппарата (в частности вводного автомата). Но даже если и сделать по правилам, то при отгорании нуля в месте до разделения PEN проводника занос потенциала через PE также будет происходить.

Важно не путать отгорание нуля в рассмотренных примерах с отгоранием нуля в распределительном щите, когда в розетках появляется повышенное напряжение.

Помимо опасности зануления важно понимать, что при разделении PEN на PE и N существуют требования к PEN проводнику. Сечение PEN-проводника должно быть не менее 10 мм² по меди и 16 мм² по алюминию. А таких сечений в этажных щитах домов старой постройки нет!

Видео по теме TN-C