PE, N, PEN, системы TN и TT, уравнивание потенциалов
Цель: Понять назначение N, PE и PEN, различия TN-C/TN-S/TN-C-S/TT и смысл автоматического отключения при повреждении.
N, PE и PEN — разные функции
N — нулевой рабочий (нейтральный) проводник, участвующий в передаче рабочего тока однофазных нагрузок. PE — защитный проводник; в нормальном режиме он не предназначен для рабочего тока, а соединяет открытые проводящие части с системой защиты. PEN совмещает функции PE и N на участке системы, где такое совмещение допускается.
Нельзя считать N и PE взаимозаменяемыми. После разделения PEN на PE и N их функции сохраняют раздельно в соответствии со схемой установки.
Система TN
В системе TN нейтраль источника непосредственно заземлена, а открытые проводящие части установки соединены с этой точкой защитными проводниками. Разновидности отличаются организацией N и PE:
- TN-C — функции N и PE совмещены в PEN на рассматриваемом участке;
- TN-S — N и PE раздельны от источника;
- TN-C-S — сначала используется PEN, затем он разделяется на PE и N.
При повреждении фазы на корпус должна сформироваться цепь тока повреждения, обеспечивающая автоматическое отключение защитным аппаратом в требуемых условиях.
Система TT
В TT нейтраль источника заземлена, а открытые проводящие части установки соединены с местным заземлителем, электрически независимым от заземления нейтрали источника. Для защиты при косвенном прикосновении в такой системе ПУЭ предусматривает автоматическое отключение с обязательным применением УЗО и выполнением нормируемого условия между сопротивлением заземления и током срабатывания.
Уравнивание потенциалов
Система уравнивания потенциалов соединяет между собой предусмотренные проводящие части, чтобы уменьшить опасную разность потенциалов, доступную человеку одновременно. В зданиях это рассматривают совместно с PE, заземляющим устройством и условиями автоматического отключения.
Что происходит при пробое фазы на корпус
В системе TN корпус оборудования соединён с PE. Если фаза касается корпуса, возникает петля тока повреждения через защитные проводники и заземлённую нейтраль источника. Её сопротивление должно позволять защитной системе отключить повреждённую цепь в нормативном режиме. Если PE оборван, корпус может остаться под опасным потенциалом и ожидать прикосновения человека.
В TT ток через местный заземлитель часто недостаточен для быстрого срабатывания обычного автомата по сверхтоку, поэтому ПУЭ связывает такую систему с обязательным применением УЗО и условием по сопротивлению заземляющего устройства.
Квартирный щит: принципиальная логика
После точки, где по проекту выполнено разделение PEN, шины N и PE выполняют разные функции. PE не должен разрываться обычным групповым выключателем или предохранителем. Рабочие нейтрали групп должны подключаться в соответствии со схемой УЗО/дифавтоматов: смешивание нейтралей разных дифференциальных групп вызывает некорректную работу защиты.
Что нужно запомнить
- N — рабочий, PE — защитный, PEN совмещает обе функции на допускаемом участке.
- TN-C, TN-S и TN-C-S различаются организацией N/PE/PEN.
- В TT открытые проводящие части связаны с местным заземлителем, а защита строится с обязательным УЗО по требованиям ПУЭ.
- Уравнивание потенциалов уменьшает опасную разность потенциалов между одновременно доступными проводящими частями.