בַּיִת עצות שימושיות תרשים מערכת הארקה tn. מערכות הארקה TN TN-C TN-S

תרשים מערכת הארקה tn. מערכות הארקה TN TN-C TN-S

עד היום, בעידן של צמיחה מהירה של קידמה מדעית וטכנולוגית והחדרת חידושים סופר-מתקדמים לחיינו, מרבית האוכלוסייה משתמשת במערכת הארקה של רשת החשמל TN-C המיושנת. הזמנים שבהם המשתמש הרוסי הממוצע הביט בתמיהה בתקע שלושת הפינים של מכשירי חשמל ביתיים זרים שהפך לפתע זמין לרכישה כללית, כמובן, כבר חלפו. אבל, למרבה הצער, עד היום לרוב האנשים עדיין אין בהירות מלאה מדוע מה שנקרא Europlug מצויד בתקע שלישי. על מנת לפתור סופית בעיה זו, יש צורך להבין את האפשרויות הקיימות להגנה על רשתות חשמל, וגם לשקול בפירוט מהי מערכת הארקה TN-C-ס. הבאנו תיאור של אפשרות ההגנה שהוזכרה, כמו גם היתרונות והחסרונות שלה, להלן.

מערכות הארקה קיימות

IN הפדרציה הרוסיתהפעולות הבאות משמשות ברשתות חשמל המשרתות בנייני מגורים:

TN-C-S

TN-C. מיושן, אבל המערכת הנפוצה ביותר. חלק הארי במגזר הפרטי ומלאי דיור מיושן בנייני דירותמשתמש בסוג זה של ספק כוח. במערכת, לולאת ההארקה מסודרת בתחנת משנה להורדת שנאי המשרתת בית או רחוב, נקודת האפס של השנאי מקורקעת בחוזקה. המוליך המחובר לנקודת האפס PEN מסופק לבית ומבצע את הפונקציות של אפס PN עובד וחוט מגן PE. בשל העובדה ש-TN-C הוא הפשוט והחסכוני ביותר, הוא אינו עומד במלוא דרישות הבטיחות החשמליות. עם אפשרות אספקת חשמל זו, על פי ה-PUE, אסור להשתמש במכשירי חשמל ללא הארקה נוספת בחדרים עם לחות גבוההכגון אמבטיות, שירותים ומקלחות.

TN-S. במקרה זה, מוליכים PN ניטרליים ו-PE מגן נעשים בנפרד. הסוג הזההגנה מבטיחה באופן מלא אמצעי בטיחות מפני התחשמלות, לכן, כאשר מארגנים אספקת חשמל למיקרו-מחוזות חדשים, הם משתמשים בה.

המערכות משמשות בתנאים מיוחדים נדבר עליהן במאמרים נפרדים. עכשיו בואו נסתכל מקרוב על היתרונות והחסרונות, כמו גם מהי מערכת TN-C-S.

תיאור מעגל אספקת החשמל TN-C-S

העברת אספקת האנרגיה לבנייני מגורים ממערכת TN-C ל-TN-S אינה מציאותית כיום, כי היא תדרוש עלויות עצומות עבור מודרניזציה. כדי להבטיח תקני בטיחות חשמליים מתאימים האפשרות הטובה ביותרישתמש במערכת TN-C-S, שהיא שילוב של TN-C ו-TN-S.

המשמעות שלו היא שמתחנת המשנה למיתוג הקלט (IDU) של בית או קוטג', אספקת החשמל מתבצעת באמצעות מוליך PEN אחד. בהתקני חלוקת מים (WSU) של כניסות או בתים פרטיים המצוידים בהארקה מחדש, PEN מחולק לאפס PN ומוליך מגן PE.

על פי התרשים המופיע להלן, בעת הארקה מסוג TN-C-S, 4 מוליכים מסופקים למסופים של צרכני עומס תלת פאזי, מתוכם 3 הם חוטי פאזה A, B, C, והרביעי הוא חוט ניטרלי PN.

חוט המגן PE עשוי בצורה של מגשר בין גוף המתכת של המכשיר החשמלי למעגל ההארקה. הצרכן מחובר לרשת חד פאזית על ידי חוט שלב אחד ונייטרלי PN, ואחריו הארקה של בית המתכת.

תכנית להפרדת מוליך ה-PEN ב-ASU:

חשוב מאוד לשמור על החתך הנדרש של המגשר בין האוטובוס הנייטרלי PN לאפיק הארקת הבית. בהתאם ל-PUE, החתך של המגשר צריך להיות:

עבור נחושת - 10 מ"מ 2;
לאלומיניום - 16 מ"מ 2.

איך לעשות לולאה קרקע

בבנייני דירות, המעבר למערכת הארקה TN-C-S מבוצע בדרך כלל על ידי ארגונים מיוחדים. הם עושים את המתגים המתאימים ב-ASU של הבית או הכניסה ומתקינים לולאת הארקה נוספת. התרגול מראה כי ישנם מקרים שבהם תושבים שאינם יודעים קרוא וכתוב בהנדסת חשמל, אך אינם פעילים מדי, מנסים לחדש את מעגל אספקת החשמל עבור דירתם האישית בעצמם. לשם כך, הם מנסים להשתמש באספקת מים או חימום עליות כמו לולאת הארקה, וזה אסור בהחלט, כי שיטה זו מובילה בהכרח לפציעות חשמליות ויש לה השפעה מזיקה על חיי השירות של צינורות והתקני חימום.

עבור התנאים של בית פרטי, זה לא קשה לעשות הארקה נוספת הפופולרי והאמין ביותר הוא מעגל סגור בצורה של משולש:

האלקטרודה הטבולה באדמה היא פלדת זווית, המגשר הוא פס פלדה, מוליך ההארקה הוא מוט פלדה. מְרוּבָּע חתך רוחברכיבי הפלדה של המעגל חייבים להיות לפחות 50 מ"מ 2. דיברנו על זה ביתר פירוט במאמר נפרד!

יתרונות וחסרונות של TN-C-S

להארקה מסוג TN-C-S, כמו מערכות אחרות, יש יתרונות וחסרונות. יתרונותיו המשמעותיים כוללים פשטות וחסכוניות, ויכולת לספק את רמת הבטיחות החשמלית הראויה. חסרון רציני של TN-C-S הוא שאם מוליך ה-PEN נשבר בקטע לפני ההפרדה שלו, מוליך ה-PE, כמו גם כל מוארק מארזי מתכתמכשירי חשמל יופעלו.

הארקה היא נושא מורכב כמו שהוא פשוט. לא פלא שבעיות הארקה גורמות להרבה מחלוקות באתרי חשמל ובפורומים.

בואו ננסה להבין מה יש בנושא הזה. אני אביע את דעתי, שלפעמים תהיה לא פופולרית. מי שצריך פרשנות רשמית - קרא את ה-PUE (סעיף 1.7). ישנם גם אתרים ופורומים רבים באינטרנט בהם נדון בהרחבה בנושא ההארקה.

המהות של הארקה

למה אתה צריך הארקה אם הכל עובד בסדר בלעדיו? יתר על כן, במצב רגיל באמצעות חוט הארקה מגןלא זורם זרם בכלל.

כָּאן מילת מפתח- "מגן". על מי מגן הארקה וממה? זה מגן גופי אדםמחשיפה זרם חשמלי. ומה שהוא מגן מפניו הוא להבטיח שמתח מסוכן לא יופיע בגוף האדם בשום פנים ואופן, ושזרם לא יזרום דרך האדם.

בואו נדמיין את המצב. יש איזה מכשיר חשמלי, למשל מגהץ. המגהץ מחובר דרך תקע זה.

קוראים מבוגרים זוכרים את אלה היטב, הם התפרקו ללא הרף, והצמדת חוט גמיש אליהם היה כאב.

גוף הברזל הוא מתכת חלקית. מה קורה אם שלב פתאום מגיע לגוף? באופן עקרוני, כלום, המגהץ אפילו יכול להמשיך לעבוד. אבל הגוף שלו יהיה בפוטנציאל של 220V ביחס לאדמה. ומכיוון שכולנו הולכים על פני האדמה, אם ניגע בגוף המתכת של ברזל כזה, זרם יזרום דרכנו.

אבל אם גוף הברזל מקורקע, אז כשחוט הפאזה פוגע בגוף, הוא יתחבר לאדמה ויכנס לאדמה. במקרה זה, למעשה יתרחש קצר חשמלי, והמפסק של הקו הזה יידפק. והגוף יישאר כשהיה באפס פוטנציאל.

במילים אחרות, אם שלב מגיע פתאום לגוף המכשיר, זו כבר לא בעיה אנושית. מדובר בבעיה במכשיר עצמו ובמפסק, שחייבים לנתק מכשיר זה מחוט הפאזה.

למה המפסק נכבה? אם חוט פאזה נוגע במוליך מגן (הארקה), זה שווה ערך לקצר חשמלי, כלומר, הזרם המרבי האפשרי במעגל. והמכונה תעבוד בגלל הגנה אלקטרומגנטית.

כלומר, הזרם בחוט ההארקה המגן זורם רק ברגע של תאונה, בשאר הזמן הוא חסר תועלת. לכן נהגו לחסוך בו ולהשתמש במערכת חשמל דו-חוטית, שבה יש רק אפס ופאזה.

ייעודים ותרגום שמות של מערכות הארקה

ישנן מערכות הארקה TN, TT ו-IT. מערכת TN, בתורה, משמשת בשלושה אפשרויות שונות: TN-C, TN-S, TN-C-S. האות הראשונה מציינת את שיטת הארקת המקור אנרגיה חשמלית(גנרטור או שנאי), השני - צרכן.

אותיות אלה באות מצרפתית ומשמעותן: "Terre" - אדמה, "סירוס" - ניטרלי, "Isole" - מבודד, וגם מאנגלית: "Combined" ו-"Separated" - משולבים ונפרדים.

T - חוט מחובר לאדמה.
N - חיבור לנייטרלי.
אני - בידוד.
C - שילוב פונקציות, חיבור החוטים הנייטרליים הפועלים והמגנים.
S - שימוש נפרד בחוטים ניטרליים עובדים ומגנים בכל הרשת כולה.

הייעודים הבאים משמשים גם בדיאגרמות מערכות הארקה:

L – קו, הקו שעליו פועל מתח הפאזה ביחס לחוט הנייטרלי.
N - ניטרלי, אפס עובד, שדרכו זורם זרם הפעלה השווה לזרם בחוט L (עבור מערכות חד פאזיות).
PE - הגן על כדור הארץ, אדמה מגן, חוט הארקה מגן.
PEN הוא מוליך ניטרלי משולב עובד ומגן.

תיאור קצר של פעולתן של מערכות הארקה

מערכות הארקה מתאפיינות בעיקר בבטיחות. כלומר, כמה סיכויים לשרוד מערכת כזו נותנת לאדם לאחר הופעת שלב על הגוף.

יש בלבול בטרמינולוגיה - אני קורא לאותה מערכת גם הארקה וגם הארקה. ויקיפדיה מציעה לקרוא למערכות TN הארקה בטענה שיש להן הארקה מנצח PENמחובר לחוט האפס (נייטרלי) של מקור הכוח. והחוט הזה בשנאי כבר מוארק. מקורקע למניעת חוסר איזון פאזה.

מה חדש בקבוצת VK? SamElectric.ru ?

הירשמו וקראו את המאמר בהמשך:

קרא עוד על חוסר איזון שלב, למה זה מסוכן וכיצד להתמודד איתו -.

PUE, התנ"ך של החשמלאי, מדבר על אותו דבר כמו מערכות הארקה.

ההבדל בין המושגים הללו, לדעתי, מעורפל מאוד. לדעתי, הארקה נחוצה כדי לשמור על המתח בפוטנציאל הארקה על חוט ה-PE ובכל החלקים שאינם נושאי זרם של המתקן החשמלי אליו הוא מחובר. ויש צורך בהארקה כדי ליצור זרם קצר חשמליכאשר שלב מקוצר באותם חלקים של המתקן החשמלי. כתוצאה מכך, יכול להיות רק אפקט אחד - חלקים מוארקים או מנוטרלים לעולם לא יהיו תחת מתח פאזה, והמפסק צריך לפעול. זה קצר ובמילים שלך.

באופן כללי, הארקה היא מושג רחב יותר מאשר הארקה.

אנו יכולים לומר שמערכת ההגנה בטוחה כמו שנקודה זו קרובה למקור המתח. ושוב, מה יכול להיחשב כצרכן - קומקום חשמלי, דירה, בניין רב קומות, או אזור העיר?

ובכן, אם השלב "פורץ דרך" לגוף, יש להרוס אותו על ידי מפסק המגן בסבירות של 100%.

אני חושב ששני דברים חשובים כאן:

כל מתכת מחוץ לפאזה חייבת להיות באותו פוטנציאל. ורצוי שהפוטנציאל הזה יהיה שווה לפוטנציאל האדמה. זהו פוטנציאל ה"אפס".
מסוכן - לא נגיש. נגיש - בטוח. קורה שאתה מסתכל על מגני הדירה הסובייטים או RP והשיער שלך זז.

ושוב, אחזור שוב. ההסתברות של הפסקה במוליך העבודה הנייטרלי נחשבת תמיד. העובדה היא שעם הפסקה כזו, מתח פאזה קיים בכל המעגל של המכשיר, עד לנקודת השבירה האפסית.

במקרה של מגע, הזרם עובר דרך העומס ודרך גוף האדם. למרות התנגדות העומס, זרם זה נשאר מסוכן כמו בעת נגיעה בחוט פאזה. אחרי הכל, התנגדות העומס (לדוגמה, מכשיר ביתי חשמלי) היא תמיד הרבה פחות מההתנגדות של גוף האדם.

דיאגרמות מערכת הארקה

מערכת TN-C

TN-C- זקן, מערכת סובייטיתכאשר כדור הארץ פשוט נלקח מאפס ישירות במתקן החשמל עצמו.

מה אנו רואים בתרשים הזה? ראשון והכי חשוב. הנקודה הנייטרלית של הגנרטור או השנאי מחוברת לאדמה (מוארקת באופן מוצק). לכן, הנקודה הנייטרלית של השנאי היא בפוטנציאל הארקה. ומכיוון שלאדם יש גם פוטנציאל אדמה, יש אפס הפרש פוטנציאל בין הגוף למוליך הנייטרלי, והנגיעה בו בטוחה.

עם זאת, זה לא כל כך פשוט. אני חוזר על כך שבגלל חוסר איזון פאזה, כמו גם נפילת מתח על חוט ה-PEN, ייתכן שיש בו מתח שאינו אפס. לכן, חוט ה-PEN "נמשך" בכוח לפוטנציאל הארקה במרווחים מסוימים לאורך הקו.

כדור הארץ (מה שממנו עשוי הפלנטה שלנו) הוא אפס אוניברסלי ומוחלט בפוטנציאל. אבל אם ניתן לאדם את הפוטנציאל של חוט פאזה, נגיעה בקרקע תהיה קטלנית. יחד עם זאת, נגיעה בחוט בעל אותו פוטנציאל תהיה בטוחה.

מַסוֹר תְעוּדָהאיך אדם יורד בשלווה ממסוק אל חוט קו מתח גבוהועובד שם.

באופן כללי, הכל יחסי. אתה יכול ליפול מבניין בן 5 קומות למוות שלך. או שלא תיפגע כלל אם תיפול מאותו בניין. מהשלב הראשון של הקומה הראשונה)

מערכת TN-C אסורה כעת באופן רשמי, וניתן להשתמש בו רק במערכות תלת פאזיות שבהן אין חוסר איזון פאזה והזרם אינו זורם דרך מוליך ה-PEN (אפס, המכונה גם מגן) במצב רגיל. כתוצאה מכך, יהיה פוטנציאל אפס על חוט זה (ולכן על גוף המכשיר).

עם זאת, במלאי דיור ישן הוא משמש בכל מקום בגלל עלותו הנמוכה. העלות הנמוכה של מערכת TN-C היא היתרון היחיד שלה. אחרי הכל, החתך של מוליך המגן PE ברשת חד פאזי חייב להיות שווה לחתך של מוליך הפאזה. וזה אומר עלייה בעלות של כל החיווט החשמלי של לפחות שליש.

באופן כללי, אין בכלל הארקה במערכת הזו, ואני לא כל כך מבין למה "זה" נקרא מערכת הארקה. אולי אתה יכול לזרוק אפס על הגוף, והמכשיר יהיה "מעין" מקורקע.

אפילו לפני כן, כאשר כל החיווט נעשה באמצעות מערכת זו, לא היו כמעט מכשירי חשמל ביתיים שדרשו הארקה.

ה"סנוניות" הראשונות היו מכונות כביסה, שהתחשמלו. IN התרחיש הטוב ביותרהם משכו חוט מגוף לוח הגישה אליהם, במקרה הגרוע, הם חיברו את גוף המכונית לצינור מים או לחוט הנייטרלי.

האפקט הרצוי, כמובן, מושג, אבל הסיכוי ליפול מתחת למתח הפאזה גדל באופן משמעותי. הסכנה העיקרית נובעת מכך שהחוט הנייטרלי עלול להישבר, ואז כל המכשירים "מאפסים", וגם מכשירים עם חסימות דחףאספקה, תקבל פוטנציאל פאזה על הבתים.

כיצד להגן על עצמך מפני התחשמלות במערכת TN-C? כאן אני זוכר את ה-RCD (Residual Current Device). בואו נדמיין - אדם נגע בחוט פאזה. הזרם מתפצל - חלק (בתקווה, חלק גדול יותר) נכנס למוליך הנייטרלי, וחלק - דרך גוף האדם לגוף. יש הבדל דיפרנציאלי (סליחה, טאוטולוגיה) בזרמים בשלב ובאפס, שאמור להפעיל את ה-RCD.

עם זאת, ה-PUE אומר ישירות - במערכת TN-C השימוש ב- RCDs אסור. מַדוּעַ?

הסיבה היא שבמקרה הזה מה שכתבתי למעלה יכול לקרות. RCD הוא התקן מיתוג שבו, מסיבה כלשהי, מגע ה-PEN-מוליך עלול להישבר, והצרכן כולו יהיה תחת מתח פאזה. כולל הבתים, אם הם מוארקים, וכך מתבצעת "הארקה" במערכת TN-C.

PUE גם אומר את זה אין לשבור את המוליך המגן (במקרה זה PEN) בשום פנים ואופן, וחייב להיות מחובר תמיד להתקן מוארק.

לכן, ניתן (וצריך!) להשתמש ב-RCD בכל המערכות, מלבד TN-C.

הנה תמונה טובה שתמחיש את המצב:

RCD - יישום ב מערכות שונותאה הארקה

הפחדתי אותך עד כדי כך שבכל מקרה תעלה השאלה: איך לחיות עם זה עכשיו?

אני עונה. כדי להימנע ממערכת "רעה" זו, מוליך ה-PEN מחולק ל-N ו-PE. זאת ועוד, יש לעשות זאת רחוק ככל האפשר מהצרכן, וקרוב ככל האפשר למקור המתח.

אז נעבור להרבה יותר מערכת בטוחה יותר - TN-C-S, שעליו אדבר להלן.

בפועל, מוליך ה-PEN המשולב מוארק (מוארק מחדש) בכניסה לבניין, ושם הוא מחולק ל-N ניטרלי ו-PE מגן, שאז אין לחבר אותם בשום מקום.

אפשרות נוספת היא מעבר למערכת TT, שבו מוליך המגן PE נעשה על בסיס לולאת הארקה, ואינו מחובר בשום מקום ל-PEN הנכנס. במקרה זה, PEN הופך ל-N, שכן זרם המגן לעולם לא יזרום דרכו.

הארקה בדירה עם חיווט TN-C

בדירות קשה יותר להפריד בין אפס לקרקע. תמיד יש ויכוחים סוערים בין חשמלאים על זה.

אני חושב שיש כאן שתי אפשרויות ברות קיימא.

1. השאר את האפס כפי שהוא, ולקחת את חוט ה-PE ממוליך ה-PEN הראשי. זה לא יהיה מהמנצח עצמו, אלא מהמקום שבו הוא מחובר לגוף לוח הרצפה. העיקר שה-N וה-PE שלנו מחוברים פנימה נקודות שונות. PE - על הגוף, N - על אוטובוס מבודד מהגוף, שאליו מגיע אפס אחרי מתג הקלט או המכונה (אם יש) והמונה. אגב, זה מה שהם עשו בו התקופה הסובייטיתבעת חיבור תנורים חשמליים בדירות.

2. בצע מערכת תלת-חוטית (L, N, PE), אך אל תחבר PE בשום מקום. כתוצאה מכך, אנחנו לא מבצעים שינויים בלוח הרצפה (אגב, זה אסור!), ובכל החלקים שאינם נושאי זרם של מכשירי חשמל מבני מתכת, צינורות וכו'. אנחנו מתחברים למנצח הזה. ובתוך הדירה יש לנו חסד! רַק הערה חשובה- קבוצות של שקעים צריכות להיות RCDs במקום במקרה של מגע שלב עם הדיור בתוך הדירה.

זהו, עכשיו בואו נעבור במהירות על מערכות אחרות, שם הכל יותר פשוט.

מערכת TN-S

האות השלישית בשם היא S. זה אומר שהמוליכים N ו-PE מופרדים (Separated) לכל האורך מתחנת המשנה לצרכן.

מערכת הארקה זו היא הבטוחה והמועדפת ביותר, אך משמשת רק במתקני החשמל החדשים ביותר. ובכן, בעיקר במציאות הם משתמשים כעת במערכת TN-C-S. כלומר, מנסים לקרב את המערכת הישנה לחדשה, להרחיק את נקודת החיבור N ו-PE מהצרכן ולקרבה למקור החשמל.

מערכת TN-C-S

האותיות האחרונות בשם אומרות שמוליכי ה-N וה-PE לאחר תחנת המשנה מחוברים (Connected) לחוט PEN אחד, ולאחר מכן, בכניסה לבניין, הם מופרדים.

כאשר שלב פוגע במארז, מפסק הקצר אמור להפסיק. כאשר נוגעים בחלקים חיים, ה-RCD אמור להיכשל.

מערכת TT

טרה – טרה. כבר כתבתי במאמר על מערכת זו, שבה חוט הארקה PE מחובר ללולאת ההארקה, ולא בשום מקום אחר. הוא משמש בעיקר בבתים פרטיים ובמבנים זמניים ומתקנים חשמליים.

הכל נהדר אם משתמשים גם ב-RCD נגד נגיעה בחלקים חיים ומפסקים נגד קצרים.

אבל יש מינוס אחד. אם במערכות אחרות אין צורך לבצע הארקה משלך, בהסתמך על הארקה בתחנת המשנה או על עמודים, אז במקרה זה יהיה צורך לעשות זאת. ועשו זאת היטב, כך שבמקרה של קצר חשמלי לאדמה, זרם הקצר מספיק להפעיל את המפסק.

כלומר, יתכן שבזמן קצר למארז הפוטנציאל של המארז יישאר קרוב לאפס, הכל בסדר. אבל יחד עם זאת, המפסק לא ידפוק, אם כי זרם קרוב למקסימום יזרום דרכו (ודרך החיווט של הבית)! והבעיה יכולה להזדחל מהצד השני...

מערכת IT

לבסוף, אספר לכם על מערכת הארקת ה-IT הספציפית. כל המערכות האחרות משתמשות בספקי כוח (שנאים) עם נייטרלי מוארק היטב. במילים אחרות, המוליך הנייטרלי בצד המקור מקורקע.

עם זאת, במערכת IT, מקור הכוח מבודד לחלוטין מהאדמה - הן אפס והן (באופן טבעי) שלב.

כתוצאה מכך, אין פוטנציאל ביחס לקרקע. ואם יש קצר חשמלי לאדמה, שום דבר לא יקרה, כי הזרם לא יזרום, או יהיה זניח.

ראיתי מערכות כאלה להנעת מעגלי בקרה בציוד תעשייתי רציני. מערכת זו משמשת גם בגנרטורים ניידים ובמקורות כוח אחרים, וכן במוסדות רפואיים. אם אחד מהטרמינלים של מקור כזה אינו מוארק ומחובר לעומס, הוא יפעל בהתאם למערכת ה-IT.

החיסרון של מערכת כזו הוא שאם היא מקוצרת לאדמה, היא תהפוך ל-TN-C-S עם התקנה לקויה, ואולי אפילו לא תדע על זה אם לא תבדוק את זה. וזה יהפוך למסוכן.

סרטון על הארקה

אולי הסרטון הכי מתאים ומובן על הארקה שראיתי. תראה, אם מישהו חשב שהכתיבה שלי משעממת מדי:

זה מסיים את הנושא, תודה על הסבלנות, אני מצפה לחוות דעת ולשאלות שלך בתגובות.

בעת תכנון, התקנה והפעלה של מתקני חשמל, ציוד חשמל תעשייתי וביתי, וכן רשתות תאורה חשמליות, אחד הגורמים הבסיסיים להבטחת פונקציונליותם ובטיחותם החשמלית הוא הארקה מתוכננת ומבוצעת כהלכה. הדרישות הבסיסיות למערכות הארקה כלולות בסעיף 1.7 של כללי ההתקנה החשמלית (PUE). בהתאם לאופן ועם אילו מבנים, מכשירים או חפצים הארקה מחוברים החוטים, ההתקנים, בתי ההתקן, הציוד או נקודות רשת מסוימות, מבחינים בהארקה טבעית ומלאכותית.

סוכני הארקה טבעיים הם כל אחד חפצי מתכת, הממוקמים באופן קבוע באדמה: כלונסאות, צינורות, אביזרים ומוצרים מוליכים אחרים. עם זאת, בשל העובדה כי ההתנגדות החשמלית להתפשטות זרם חשמלי באדמה ו מטענים חשמלייםמחפצים כאלה קשה לשלוט ולחזות, אסור להשתמש בהארקה טבעית בעת הפעלת ציוד חשמלי. התיעוד הרגולטורי מספק שימוש בהארקה מלאכותית בלבד, שבה כל החיבורים נעשים למכשירי הארקה שנוצרו במיוחד למטרה זו.

האינדיקטור הסטנדרטי העיקרי המאפיין את מידת ביצוע ההארקה הוא ההתנגדות שלה. כאן נשלטת ההתנגדות להתפשטות הזרם הנכנס לקרקע דרך מכשיר זה - אלקטרודת הארקה. עוצמת ההתנגדות להארקה תלויה בסוג ובמצב הקרקע, כמו גם בתכונות העיצוב ובחומרים שמהם עשוי מכשיר ההארקה. הגורם הקובע המשפיע על ערך ההתנגדות של האלקטרודה הארקה הוא אזור המגע הישיר עם הקרקע של הלוחות המרכיבים אותה, פינים, צינורות ואלקטרודות אחרות.

סוגי מערכות הארקה מלאכותיות

המסמך העיקרי המסדיר את השימוש במערכות הארקה שונות ברוסיה הוא ה-PUE (סעיף 1.7), שפותח בהתאם לעקרונות, הסיווג והשיטות לבניית מערכות הארקה שאושרו על ידי פרוטוקול מיוחד של הנציבות האלקטרוטכנית הבינלאומית (IEC). שמות מקוצרים של מערכות הארקה מסומנים בדרך כלל על ידי שילוב של האותיות הראשונות של המילים הצרפתיות: "Terre" - כדור הארץ, "Neuter" - ניטרלי, "Isole" - מבודד, כמו גם באנגלית: "משולב" ו"מופרד" - משולבים ונפרדים.

ט- הארקה.
נ- חיבור לנייטרלי.
אֲנִי- בידוד.
ג- שילוב פונקציות, חיבור חוטים ניטרליים פונקציונליים ומגנים.
ס- שימוש נפרד בחוטים ניטרליים פונקציונליים ומגנים בכל הרשת כולה.

בשמות של מערכות הארקה מלאכותיות המופיעות להלן, האות הראשונה יכולה לשמש כדי לשפוט את שיטת הארקת מקור האנרגיה החשמלית (גנרטור או שנאי), והאות השנייה מציינת את הצרכן. נהוג להבחין בין מערכות הארקה TN, TT ו-IT. הראשון שבהם, בתורו, משמש בשלוש גרסאות שונות: TN-C, TN-S, TN-C-S. כדי להבין את ההבדלים והשיטות לבניית מערכות ההארקה המפורטות, יש לשקול כל אחת מהן ביתר פירוט.

1. מערכות עם נייטרלי מוארק מוצק (מערכות הארקה TN)

זהו ייעודן של מערכות שבהן נעשה שימוש בניוטרל מוארק מוצק של גנרטור או שנאי מטה לחיבור מוליכים פונקציונליים ומגן ניטרליים. במקרה זה, יש לחבר את כל חלקי הדיור המוליכים חשמלית ומסכי הצרכן למוליך ניטרלי משותף המחובר לנייטרלי זה. בהתאם ל-GOST R50571.2-94 מוליכים ניטרליים סוגים שוניםמסומן גם באותיות לטיניות:

נ- "אפס" פונקציונלי;
פ.- "אפס" מגן;
עֵט- שילוב של מוליכים ניטרליים פונקציונליים ומגנים.

בנויה באמצעות נייטרלי מוארק מוצק, מערכת הארקה TN מאופיינת בחיבור ה"אפס" הפונקציונלי - מוליך N (נייטרלי) ללולאת הארקה המצוידת ליד תחנת משנה שנאים. ברור שבמערכת זו, לא נעשה שימוש בהארקה של הנייטרלי באמצעות מכשיר מפצה מיוחד - כור דיכוי קשת. בפועל משתמשים בשלושה תת-סוגים של מערכת ה-TN: TN-C, TN-S, TN-C-S, הנבדלים זה מזה. בדרכים שונותחיבורים של מוליכים ניטרליים "N" ו- "PE".

כדלקמן מ ייעוד אותיות, מערכת TN-C מאופיינת בשילוב של מוליכים ניטרליים פונקציונליים ומגנים. מערכת ה-TN-C הקלאסית היא מעגל אספקת חשמל מסורתי עם ארבעה חוטים עם תלת פאזי וחוט נייטרלי אחד. אוטובוס ההארקה הראשי במקרה זה הוא נייטרלי מוארק היטב, שאליו יש לחבר את כל החלקים הפתוחים, הבתים וחלקי המתכת של מכשירים המסוגלים להוביל זרם חשמלי עם חוטים ניטרליים נוספים.

למערכת הזו יש כמה חסרונות משמעותיים, שהעיקרי שבהם הוא ההפסד פונקציות הגנהבמקרה של שבירה או שחיקה של החוט הנייטרלי. במקרה זה, מתח מסכן חיים יופיע על המשטחים הלא מבודדים של הבתים של מכשירים וציוד. מכיוון שלא נעשה שימוש במוליך הארקה מגן נפרד במערכת זו, כל השקעים המחוברים אינם מוארקים. לכן, הציוד החשמלי בו נעשה שימוש צריך להיות מוארק - יש לחבר את חלקי הדיור לחוט הנייטרלי. .

אם, עם חיבור כזה, חוט הפאזה נוגע בדיור, עקב קצר חשמלי, נתיך אוטומטי יתקלקל, וסכנת התחשמלות לאנשים או שריפה של ציוד ניצוץ תבוטל על ידי כיבוי חירום מהיר. מגבלה חשובה במהלך איפוס כפוי מכשירי חשמל ביתייםמה שכל מי שמתגורר בחדרים המופעלים על ידי מערכת TN-C צריך להיות מודעים אליו הוא האיסור להשתמש במעגלי השוואת פוטנציאל נוספים בחדרי אמבטיה.

כַּיוֹם המערכת הזוהארקה נשמרה בבתים השייכים למלאי הדיור הישן, ומשמשת גם ברשתות תאורת רחוב, כאשר מידת הסיכון היא מינימלית.