TN-C-S при обрыве PEN-проводника

Ни того, ни другого Речь шла об однофазном замыкании на землю и коротком замыкании на землю, а не о нейтрали. И вы утверждали, что коротким оно будет называться, когда сопротивление ничтожно мало и "чаще всего металлическое", но по факту, в сетях с изолированной нейтралью хоть металлическое, хоть нет является ОДНОФАЗНЫМ ЗАМЫКАНИЕМ НА ЗЕМЛЮ и слово "короткое" тут вообще не участвует. А призыв к матчасти это уже наболевшее. Я уже столько "хелектриков" повидал, что очень грустно становится. Вот и призываю всех к этому, без обид. Самое легкое, что я встречаю это обрезка заземляющего проводника и хаотичное применение цветов на проводах или того хуже. Почему-то 50% хелектриков уверены, что белый это ноль, а синий это фаза. Один хелектрик утверждал, что если натирать медь (и в обязательном порядке алюминий) графитными щетками, то контакт будет лучше, другой утверждал, что нож у электрика должен быть тупой, потому что острым, когда обрезаешь изоляцию по кругу повреждаешь кабель. Но это все на самом примитивном уровне. Когда дело доходит до теории, там ваще задница полная и максимум, что от них можно добиться: "Меня так научили крутые электрики".

При помощи нулевого провода. В низкой стороне заземление играет две роли: 1. Защитная мера от поражения электрическим током (когда речь о заземлении в квартире). 2. Для для снижения нагрузки на нулевой провод, а так же для возможного предотвращения катастрофических последствий при возникновении такого явления, как смещение нейтрали. Статью я написал и ее разместили на http://jelektro.ru/covety-elektrika/%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D1%81-%D1%84%D0%B0%D0%B7.html То есть, повторное заземление применяется еще и с той целью, чтобы при обрыве нулевого провода на участке подстанция-потребитель смещение нейтрали было бы относительно контролируемым, потому что в нулевом проводе по всем нормам не ставится защитных устройств, следовательно и контроль осуществляется редко да и сложно его осуществить. Ток по нулевому проводу может протекать (при несимметричности нагрузки), а может не протекать (что может случаться довольно часто по воле случая возникновения симметричной нагрузки). Поэтому дистанционно определить, исправность или обрыв нулевого провода сложно. Бывает такое, что люди живут и не парятся, пока кто-нибудь не устроит однофазное КЗ и на двух других фазах напряжение не взлетит до 300-380 вольт и даже не подозревают, что давно уже живут без нулевого провода, только что-то напряжение "слегка" скачет.

По высокой стороне в сетях с изолированной нейтралью земля вообще никак не работает в нормальном режиме, но используется в аварийных режимах как проводник для контроля за состоянием линии и иногда как рабочий проводник (в некоторых случаях допускает даже работу без отключения в случае однофазного замыкания на землю, снова оговорюсь, не путать с коротким однофазным на землю, какое-то время, причем потребитель даже не замечает, что произошла авария). Не буду сейчас лазить в теорию и искать материал на эту тему. По специальности непосредственно не работаю, но учебный материал из курса техникума помню отчетливо. Кому надо ищите на тему: аварийные режимы в сетях с изолированной нейтралью.

Каким образом? Это возможно только при симметричной нагрузки, а если нагрузка не симметрична то и ноль получается не нолём, а потенциалом максимально нагруженной фазы или его частью.

Ну вы сами подумайте. Для чего тогда выведена нулевая точка из НН трансформатора? По высокой стороне подходит только линейное напряжение, оно неизменно. Так же как и по низкой хоть какую нагрузку вы подключайте на 380, хоть симметричную, хоть нет, линейное напряжение (между фазами, которое 380 вольт) не изменяется. Поэтому и передают электроэнергию по высокой стороне без нулевого провода он вообще не нужен по ВН трансформатора. А уже по низкой, самим трансформатором создается нулевая точка за счет угла между фазами 120° и одинаковыми обмотками по НН. А для НН четырехпроводная система была выбрана не случайно, так легче распределить нагрузку по фазам, нежели в трехпроводной, легче выполнить защитное заземление, легче собирать однолинейные схемы, правильнее с точки зрения безопасности для жизни при ремонте электросетей. И да, на низкой стороне без нулевого провода не обойтись, но для этого его вовсе не обязательно заземлять. В некоторых странах используется пятипроводная система и там ноль с землей вообще не пересекаются по низкой стороне.

Конечно она нужна, но если Вы не сделаете заземление то у Вас не будет нуля, сама по себе точка не может обеспечит ноль при не симметричной нагрузке.
А заземление без этой точки добавит в цепь последовательное сопротивление чем обеспечит падение напряжения.

Поэтому и нужно и то и другое.



Тогда как Вы объясните тот факт. Что при перемыкании проводов ноль и земля в системе заземления TN-C-S срабатывает УЗО.

Ну как же вы не поймете. Ноль и заземление это две разные вещи. О каком падении напряжения вы говорите? Нулевая точка трансформатора дает ноль, а не земля. Представьте себе провод, ни к чему не подключенный, откуда в нем возьмется нулевой потенциал? А теперь поставьте на этот огромный провод дом. То есть, представьте себе ситуацию, когда провод изолирован от земли, а дом электрически соединен с этим проводом. Что нужно сделать, чтобы напряжение, попадающее на корпус электрооборудования вас не убило? Сделать так, чтобы потенциал провода, а следовательно и дома по отношению к корпусу был нулевой. А что надо сделать, чтобы при замыкании на корпус срабатывала защита? Надо объединить нулевую точку трансформатора с этим проводом и тогда при любом замыкании на нулевую точку будет образовываться большой ток, на который и будет реагировать защита. Сама по себе земля не имеет потенциала и ее сопротивление крайне изменчиво. Если бы можно было использовать землю в качестве нуля не стали бы городить четвертый провод. Земля используется как вспомогательный инструмент для защиты от поражения электрическим током, а заземление нулевого провода, как вспомогательный инструмент при обрыве нуля и как следствие минимизировать смещение нейтрали (который почему-то многие упорно называют перекосом фаз). Просто поймите, что нулевую точку дает не земля, а трансформатор и он же дает нулевой потенциал земле, а не наоборот. Для примера возьмите разделительный трансформатор 220/220. На трансформатор подайте фазу и ноль, а с электрически независимой обмотки, что выдает 220 вольт сделайте замер между любым из проводов трансформатора и землей. Напряжение будет нулевое. Как только вы одну из обмоток заземлите, то по отношению к этой обмотке земля будет иметь нулевой потенциал (хотя в этом случае любой из концов обмоток уже не будет иметь строгого нуля, там будет четко 50 периодов с плюсом и 50 периодов с минусом и 100 периодов в секунду, когда на любом из проводов будет нулевой потенциал), а другой будет иметь фазный потенциал. Суть в том, что имея разделительный однофазный трансформатор подавая на него фазу и ноль, на второй обмотке вы не получите ни фазы ни нуля. Но держась за любой из проводов вторичной обмотки и хватаясь за землю вас не ударит током. На этом принципе основана пятипроводная система, где заземление вообще независимо от земли правда при одном условии, ноль в низкой стороне такой сети нигде и ни при каких условиях не должен соприкасаться с землей. Я правда не знаю, как вам еще объяснить.



Очень просто объясню. Контур заземления по отношению к нулевому проводу будет иметь одинаковый потенциал только в идеальных условиях. Посчитаем просто. Возьмем разницу в один вольт и сопротивление минимально маленькое 0,001, да даже 0,1 ома. Делим один вольт на 0,1 Ома и получаем ток 10 ампер. В то время как УЗО срабатывает уже при 0,01-0,3 (в зависимости от тока уставки) ампера. Теперь возьмем два примера.
1. Мы имеем изначально систему с полностью изолированной нейтралью, то есть пятипроводную. В этом случае у меня нет уверенности что УЗО сработает, ибо генератор, трансформатор и все потребители электрически не соединены с землей. Поэтому эта система считается безопасней, но при этом увеличивается расход провода.
2. Неважно, есть у нас нулевой провод или его нет, но у нас есть заземленная нейтраль (тоже неважно, в скольких местах она соединена). Как только мы перемыкаем ноль и землю ток начинает течь по ДВУМ проводам, то есть потребитель начинает получать питание по ДВУМ линиям. А как ток делится по двум линиям? Пополам, если сопротивления одинаковы, или пропорционально сопротивлениям, там где сопротивление меньше, ток больше. А УЗО какая разница на все это? УЗО важно, что ток, который идет по одному полюсу отличается на величину уставки дифференциального тока и отключается. Для примера можете взять щит, в котором у вас есть заземленная нулевая шина, и когда у вас к нему ничего не подключено (даже линии, просто собран готовый щит и ни к чему еще не подключен, только заведено питание) и перемкните ноль УЗО с заземлением. Ничего не произойдет. Произойдет только в том случае, если вы подключите довольно длинные линии или у вас будет какой-нибудь потребитель, который начнет получать питание по двум параллельным проводникам, почти с одинаковым сопротивлением и если ток по параллельному проводнику превысит ток уставки УЗО оно сработает. Так же оно может сработать если точка заземления нулевой шины далеко от щитка. Сопротивление нулевого провода до УЗО будет отличаться от сопротивления заземляющего контура. Это даст необходимое падение напряжения по отношению друг к другу (а не к земле или к нулю), чтобы при замыкании один провод пытался уравнять потенциал другого, более низкого по отношению к более высокому, и как только по закону Ома будет достаточно отношения напряжения к сопротивлению, чтобы возник ток превышающий ток уставки УЗО, оно так же сработает. Оно срабатывает не потому что есть земля и ноль, а потому что на этих контурах разное падение напряжения и более высокий потенциал уравнивает более низкий, при этом начинает протекать ток в точке соединения. Угадать где потенциал будет выше почти нереально. Но при хорошем нуле и при хорошем контуре заземления разница будет не больше 2-3 вольт именно из-за разного сопротивления проводников и в случае несимметричной нагрузки нулевой провод будет немного изменять свой потенциал. Только заземление его не поправляет, а всего лишь страхует от возможных последствий при обрыве нулевого провода.

Супер, но это отличное объяснение не TN-C-S, а для ТТ.





Полностью согласен.

Из всего вышеперечисленного и получается что ноль сам по себе не ноль, на нём есть потенциал от несимметричной нагрузки. И ИМХО без заземления фазное напряжение, при несимметричной нагрузке не будет 220. Сама по себе точка присоединения к НН не может это обеспечить. Иначе как получается эффект срабатывания УЗО,

Пожалуйста, не нужно уводить разговор в тему электробезопасности потребителя. Это не имеет отношения к данной теме.

Как давно используют ТП для жилого сектора с глухозаземлённой нейтралью?

TT – Нейтраль заземлена на трансформаторе. Местная Земля – PE (объект-потребитель) не связана с нейтралью. Между землёй трансформатора и землёй потребителя (PE) соединений нет.

Здесь вообще не может быть одинакового потенциала. Земля всегда будет иметь разность потенциалов к нулевому проводу. А вот если TN-C-S Общая в начале шина PEN затем разъеделяется на 2 отдельных проводника: N (нейтраль) и PE (защищённую шину земли). То идеальные условия мы получаем только в случае отсутствия падения напряжения на проводнике. А падение напряжение вызывается сопротивлением самого проводника и количеством нагрузки на проводнике. То есть, после того, как мы объединили ноль и землю в точке, все что за этой точкой никак не будет связано с землей. Тут уже работают электрические законы, потому что есть электрическое соединение этих двух проводов. А вот до этой точки ничего не изменится, если мы отсоединим контур заземления, но очень сильно может измениться, если мы оставим контур, а отсоединим ноль. И фазное напряжение будет при наличии нуля но при отсутствии заземления, а вот наоборот совсем не факт. Если вы не помните этот момент, или прослушали его на лекциях, придите к вашим преподавателям в техникуме (порадуйте их своим визитом, это им нравится) и попросите их разжевать вам этот вопрос. Я вам еще раз говорю, что земля, это лишь ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ инструмент. Ее наличие или отсутствие при хорошем контакте нулевого провода абсолютным счетом ничего не изменяет в трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью, в том числе и не изменяет фазные напряжения. В то время, как если использовать только землю с отсутствием нулевого провода вы получите смещение нейтрали (не перекос фаз, когда вы поймете, что это только несимметричность нагрузки, а перекос фаз, это изменение угла между фазами). Если вам крайне необходимо узнать правду на этот вопрос, а не флудить, я найду для вас необходимую литературу, если вы будете ее читать.

Эффект срабатывания УЗО я уже подробно объяснил. Это происходит при наличии глухозаземленной нейтрали в случае касания. Если не брать безопасность, то из-за параллельной работы заземляющего и нулевого проводников. Что непонятного? Если у вас что-то работает после точки объединения земли и нулевого провода, имеется какая-то нагрузка, то по нулевому проводу будет протекать ток. Как только вы замыкаете землю и ноль вы от точки объединения даете еще один путь для протекания тока. Проведите эксперимент, если не хотите окунаться в теорию. Соберите простую схему. Берете фазу и ноль подаете на щит. В щите одно УЗО, к нему подсоедините плиту. Включите УЗО, включите плиту и замкните ноль до УЗО и после. Оно сработает. Можете взять отдельный провод от нулевой точки и замкнуть его на ноль УЗО, разницы не будет. Главное, что заземления не будет, а УЗО сработает.
Посмотрите на два этих рисунка, что я прикрепил. Специально рисовал. Сначала поочередно и попытайтесь понять процесс. А потом объедините обе картинки и вы поймете, что присутствие или отсутствие заземления на УЗО (исключая безопасность жизни при прикосновении) никак не влияет.

Я это и без объяснений знаю.

Можете сделать другой эксперимент, в таком же щите на каждую фазу повесте одинаковую нагрузку и перемкните ноль и землю. Ток течёт, а УЗО не срабатывает.

повторю вопрос

да хрен знает.. с советских времен точно

Учебники, по которым я учился датировались 60-70 годами и там шла речь только о глухозаземленной нейтрали для жилого (точнее даже не жилого, а большинства сетей 0,4-0,66 кВ). А к чему этот вопрос?

А к чему мне этот эксперимент? Принцип тот же. Земля здесь никакого участия не принимает. При одинаковой нагрузке геометрическая сумма токов в нулевом проводе равна нулю. Следовательно, получается ситуация, как на втором рисунке, только уже нагрузка трехфазная. А вот если система будет TT, то УЗО может сработать в 90% случаев, а может и не сработать, тут вообще идеальные условия нужны. Я тоже повторю вопрос, при чем тут земля в режиме TNCS, когда есть общая точка в щите является своего рода уравнителем потенциалов до щита, а не после? То есть, вся схема собирается у вас после этой точки и никак не влияет на ноль после щитка. А что касается земли в целом, то так и не ответили мне даже в теории, только на вашем личном утверждении и с путаницей в понятиях систем ТТ и TNCS. И касательно системы ТТ, в ней установка УЗО считается ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ УСЛОВИЕМ, поскольку токи замыкания на корпус не всегда обеспечивают срабатывание защиты по КЗ. Это говорит о том, что земля не способна обеспечить надежный контакт, надежнее, чем зануление. Хотя по вашим словам именно заземление обеспечивает устойчивость нуля. В системах ТТ вполне стандартна ситуация, когда при непосредственном замыкании фазы на корпус (замечу, нуля на корпусе нет, только земля) потенциал корпуса может достигать 110 вольт по отношению к нулевому проводу (К НУЛЕВОМУ ПРОВОДУ). Нигде не написано, что нулевой провод, целый, не оборванный может иметь ТАКОЕ значение по отношению к земле, какая бы нагрузка не была в сети симметричная или несимметричная (только в случае плохого контакта с нейтралью трансформатора или обрыва), а вот земля без зануления запросто. И кстати, только в системе TNC практически не срабатывает УЗО, как раз по причине отсутствия параллельного проводника.
Вы мне по простому скажите, что вы от меня хотите? Я уже потерял нить. Каждый раз все переходит с одного на другое.
В свою очередь я вас хочу спросить, на каком основании вы уверены в том, что нулевой провод без заземления будет вызывать смещение нейтрали, и что нулевой провод имеет меньшую проводимость, нежели земля между двумя контурами заземления, и что только земля является источником нейтрали, то есть без земли точка соединения трех обмоток трансформатора по НН не будет иметь нулевого потенциала или еще точнее не будет находится в точке, где между фазами и нулем не будет обеспечиваться равного напряжения.

А зачем заземляли в 60 годах? в то время использовалась проводка без заземления.

При ТТ сработает всегда и нагрузка ненужна после щита. (при условии что заземление сделали хорошее)



Согласен, а если не симметричная то куда девается разница?

Это Вы пытаетесь перевести разговор на электробезопасность и системы заземления.

Кстате почему
На самом деле выше, объяснение есть у меня в блоге.

В данном разговоре я пытаюсь объяснить, что без заземления ТП с глухозаземлённой нейтралью не сможет гарантированно обеспечить фазное напряжение 220 в случае несимметричной нагрузки (что в жилом секторе является обычным делом)

При идеальных условиях, когда потенциал земли и потенциал нулевого провода совпадают, а нагрузка симметричная при перемыкании нулевого и заземляющего провода УЗО не сработает. Это частный случай.



Разница никуда не девается, просто ток несимметрии уходит по нулевому проводу. Это как раз его задача, поддерживать фазное напряжение.



Повторю снова и снова, заземление используется, чтобы токи замыкания на землю были большими, чтобы срабатывала защита при замыкании на землю, которое в данном случае в любом случае будет коротким. А так же для того, чтобы при обрыве нейтрали на участке ТП-потребитель, смещение нейтрали было МИНИМАЛЬНЫМ. Я вам расскажу немного про прогрев бетона электродным способом, чтобы было немного понятно. По сути, это очень похоже на контуры заземления. Сам процесс довольно сложный и муторный. Вначале токи очень небольшие, возможно потому что бетон успевает подмерзнуть и электрические связи не очень большие. Трансформатор для этой цели можно назвать разделительным. Первичная обмотка, как правило треугольник, вторичная на несколько положений, следовательно, на несколько напряжений и тоже треугольник. То есть, нейтрали первичной и вторичной не соприкасаются, просто потому, что их нет. Но ведь по вашему утверждению земля это нулевой потенциал. Если задействовать в электродном варианте только одну фазу, просто тупо взять одну фазу и от нее подключать несколько электродов тока ВООБЩЕ НЕТ. Следовательно, всегда включаются минимум две, максимум три фазы. Дальше идет разогрев и в течение примерно 2-4 часов ток максимальный настолько, что часть электродов приходится отключать. Электроды вдоль стены приходится чередовать. Если, предположим три стены подключить таким образом, чтобы на каждую приходила только одна фаза, стена НЕ ГРЕЕТСЯ, во всяком случае не настолько сильно, чтобы нагрев компенсировал мороз на улице и уж тем более превышал. То есть, арматура внутри бетона дает эффект проводника, на котором происходит электрическое замыкание трех фаз через бетон, но незначительное. Сама арматура имеет нулевой потенциал, чуть дальше об этом скажу. Дальше фишка такая, если прогрев включить на максимальном напряжении сразу, то вокруг электродов резко высыхает примерно 10 см бетона и прогрев на этом ПОЛНОСТЬЮ останавливается. Все это я к чему? Как только влага в земле вокруг ЗУ испарится в следствие высоких токов при обрыве нейтрали, ток по ЗУ идти перестанет, вы получите просто провод не подключенный ни к чему. Трансформатор с изолированной (незаземленной) нейтралью (трансформатор для прогрева бетона в данном случае) и при включении одной фазы на землю (арматура в бетоне) тока не дает, прогрева не происходит. Разделительный трансформатор, не имеющий связи с нейтралью подстанции никаких токов замыкания не дает. Токи начинают протекать, только если в землю (в бетон) подключаются две или все три фазы и токи максимальны, когда электроды находятся в непосредственной близости друг от друга. То есть токи между двумя разнофазными электродами гораздо сильнее, чем токи между электродами одной фазы и другой в разных точках, замыкающихся на арматуру через бетон. В данном случае надо контролировать равномерность протекания тока по электродам и суммарных токов по фазам, потому что если мы включим в одну цепь 20, в две другие по 10 электродов, то на двух ветках будет повышенное напряжение, повышенный ток и более сильный нагрев. Или вы хотите сказать, что большой бетонный коллектор, примерно 2 км длиной нельзя назвать ЗУ? Однако при изолированной нейтрали приходится выравнивать нагрузку одинаковым количеством электродов. Спрашивается, а почему земля не выравнивает напряжения по фазам, ведь она имеет нулевой потенциал? Во всяком случае, когда 220 вольт из обычной розетки попадало на арматуру бахало будь здоров. То есть, по аналогии, если взять последнюю ступень трансформатора (95 вольт) то уж хотя бы искрить должно было нехило, покруче электросварки (там порядка 40 вольт после поджигания дуги), если бросить одну из фаз на арматуру, но ничего не происходило, только если две фазы. Если электроды разнесены далеко токи по ним небольшие, только когда электроды находятся рядом (примерно в полуметре и менее друг от друга).

И в очередной раз спрашиваю. Чем вы руководствуетесь, когда утверждаете, что земля нужна для того, чтобы СОЗДАВАТЬ нулевую точку, а точнее НУЛЕВОЙ потенциал на НЕЙТРАЛИ ТРАНСФОРМАТОРА? Не говоря уже о других вопросах, ответы на которые я не получил. Я же вам уже не знаю, какой еще пример привести, чтобы вы поняли, сама по себе земля не имеет никакого потенциала. Если все подстанции дружно вместо нейтрали заземлят фазу, земля приобретет потенциал фазы. НИКАКОГО ЗАМЫКАНИЯ НЕ БУДЕТ, земля в месте заземления фазы ГРЕТЬСЯ НЕ БУДЕТ. Вы можете взять любое количество разделительных трансформаторов, на любое напряжение и заземлить по одному концу вторичной обмотки, равно как и соединить их электрически и ничего не произойдет. Но как только с любой их этих заземленных разделительных обмоткой вы сделаете систему ТТ, ТNC, TNS, TNCS, то чем дальше вы будете уходить от заземленной обмотки трансформатора, тем слабее будет напряжение между землей и фазой этой обмотки. Это еще один вывод, что не земля создает нулевой потенциал, а нулевые точки ТП равномерно распределенные по поверхности земли создают нулевой потенциал земли. Сейчас я говорю только из личного опыта, не вдаваясь в теорию. Не хочу поднимать книги. Хотя наверное было бы проще найти необходимые теоретические знания из учебников.