Заземление – вынужденная, тем не менее, одна из наиболее эффективных мер электробезопасности. За время знакомства человека с электричеством и по мере интеграции последнего в нашу повседневность принимались различные системы (схемы) заземления. Эволюционируя и совершенствуясь, они постепенно сменяли друг друга, это видно на примере системы заземления TN (с глухозаземленной нейтралью), представленной:
- устаревшей, но, к сожалению, еще активно применяющейся схемой TN-C, где функции заземления отведены объединенному проводнику PEN;
- более совершенной, а, следовательно, и безопасной TN-S с разделенными нулевым N и защитным проводником PE.
Учитывая сложность перехода на новые схемы электропитания, прежде всего экономического характера, компромиссным вариантом считается применение схемы TN-C-S. Такие схемы предусматривают разделения PEN с повторным заземлением шины PE на вводе. Как правило, по такой схеме питаются частные домовладения, альтернативой для питания электроустановок жилых домов считается подключение по схеме TT.
В последнем случае нейтраль трансформаторной подстанции также глухо заземлена, однако электрического соединения с корпусами заземляемых приборов не имеет. Вместо заземления, обеспеченного посредством защитных проводников PEN или PE, в схемах ТТ применяется подключение корпусов электроприборов к контуру заземления непосредственно вблизи потребителя.
В чем разница этих схем подключения, и какая из них лучше?
Помимо принципиальной разницы (или принципиальной схемы подключения), которую мы уже успели заметить из предыдущих строк, схему ТТ от TN-C-S отличает ряд других признаков, в частности:
- электробезопасность в ходе эксплуатации электроустановки;
- материальная выгода при организации.
Поскольку электричество в первую очередь угрожает жизни человека и имуществу, начнем с электробезопасности. В случае появления на корпусах защищаемых электроприборов опасных потенциалов заземление в схеме TT обеспечивает стекание электрического потенциала через заземляющий контур. В схемах TN-C-S помимо стекания на землю фазное напряжение с корпуса устремляется посредством шины PE к PEN проводнику. Происходит короткое замыкание (КЗ) и мгновенно срабатывает автоматический выключатель. Время срабатывания автомата составляет несколько микросекунд, поэтому надежная защита обеспечена.
В схеме TT применяется два заземляющих контура. При плохом состоянии заземлителя со стороны потребителя электроэнергии их суммарного сопротивления может оказаться недостаточно для получения тока КЗ. В лучшем случае сработает тепловой расцепитель автомата, но это требует времени (иногда до десятков минут). Таким образом, для защиты человека от поражений электрическим током необходимо обязательное применение УЗО, а это связано с дополнительными расходами.
Если рассматривать материальную выгоду, то организация заземления по схеме TT обходится дороже. При альтернативном варианте сопротивление заземлителя не регламентировано, поэтому можно ограничиться использованием естественных заземлителей. В случае с ТТ Правила устройства электроустановок (ПУЭ) устанавливают более строгие требования к сопротивлению заземляющего устройства, поэтому следует ориентироваться на дополнительные затраты, связанные с искусственным заземлением, точнее его организацией.
Мы рассмотрели всего несколько аргументов в пользу выбора той либо иной схемы заземления. В выигрыше, безусловно, оказывается TN-C-S, тем не менее, этот спор продолжает волновать многих электриков. Часть специалистов склоняется к этому варианту, хотя немало и сторонников схемы TT при однофазном подключении. На практике «право на жизнь» имеют оба варианта подключения, главное соблюдать все требования ПУЭ.
Которому из них отдавать предпочтение – выбор остается за будущим владельцем электрической сети.