در نصب برق یا سیستم منبع تغذیه سیستم ارت or سیستم زمینی قسمتهای خاصی از آن نصب را برای اهداف ایمنی و عملکردی با سطح رسانای زمین متصل می کند. نقطه مرجع ، سطح رسانای زمین یا روی کشتی ها ، سطح دریا است. انتخاب سیستم زمین می تواند بر ایمنی و سازگاری الکترومغناطیسی نصب تأثیر بگذارد. مقررات مربوط به سیستم های زمینی به طور قابل توجهی در کشورها و در قسمت های مختلف سیستم های الکتریکی متفاوت است ، هر چند بسیاری از توصیه های کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک که در زیر شرح داده شده است پیروی می کنند.

این مقاله فقط مربوط به زمین زدن به برق است. نمونه هایی از دیگر سیستم های خاکستری با لینک به مقاله ها در زیر آورده شده است:

• برای محافظت از یک سازه در برابر صاعقه ، هدایت رعد و برق از طریق سیستم خاکی و درون میله زمین به جای عبور از سازه.
• به عنوان بخشی از خطوط سیم و سیگنالهای برگشتی به زمین تک سیم ، از جمله برای انتقال قدرت با وزن کم و برای خطوط تلگراف استفاده می شد.
• در رادیو ، به عنوان یک هواپیمای زمینی برای آنتن بزرگ تک قطبی.
• به عنوان تعادل ولتاژ کمکی برای انواع دیگر آنتن های رادیویی ، مانند دوقطبی.
• به عنوان منبع تغذیه آنتن قطبی زمینی برای رادیو VLF و ELF.

اهداف زمینی برقی

خاک محافظ

در انگلستان "زمین" اتصال قسمتهای رسانا در معرض نصب از طریق هادی های محافظ به "ترمینال اصلی زمین" است که به یک الکترود در تماس با سطح زمین متصل است. آ هادی محافظ (PE) (معروف به آن رسانای زمینی تجهیزات در کد برق ملی ایالات متحده) با نگه داشتن سطح رسانا در معرض دستگاههای متصل به پتانسیل زمین در شرایط گسل ، از خطر شوک الکتریکی جلوگیری می کند. در صورت بروز خطا ، جریان اجازه می یابد تا توسط سیستم زمینی به زمین جریان یابد. اگر این بیش از حد باشد ، حفاظت از جریان اضافی یک فیوز یا قطع کننده مدار کار می کند ، در نتیجه از مدار محافظت می کند و ولتاژهای ناشی از خطا را از سطوح رسانای در معرض از بین می برد. این قطع یک اصل اساسی در سیم کشی مدرن است و به عنوان "قطع خودکار منبع تغذیه" (ADS) شناخته می شود. حداکثر مقادیر مجاز امپدانس حلقه گسل زمین و مشخصات دستگاههای حفاظت از جریان اضافی به طور دقیق در مقررات ایمنی الکتریکی مشخص شده است تا اطمینان حاصل شود که این اتفاق بی درنگ اتفاق می افتد و در حالی که جریان بیش از حد جریان دارد ولتاژهای خطرناکی روی سطوح رسانا رخ نمی دهد. بنابراین حفاظت با محدود کردن سطح ولتاژ و مدت زمان آن انجام می شود.

جایگزین است دفاع در عمق - مانند عایق تقویت شده یا مضاعف - که برای آشکار شدن یک وضعیت خطرناک باید چندین خرابی مستقل رخ دهد.

عملکرد زمین

A زمین عملکردی اتصال به هدفی غیر از ایمنی الکتریکی خدمت می کند و ممکن است جریان را به عنوان بخشی از عملکرد عادی حمل کند. مهمترین نمونه از زمین عملکردی ، خنثی در سیستم تأمین انرژی است هنگامی که یک هادی جریان حامل است که در منبع انرژی الکتریکی به الکترود زمین متصل است. نمونه های دیگر دستگاه هایی که از اتصالات عملکردی زمین استفاده می کنند شامل سرکوب کننده های افزایش فشار و فیلترهای تداخل الکترومغناطیسی هستند.

سیستم های کم ولتاژ

در شبکه های توزیع ولتاژ پایین ، که برق را به وسیع ترین طبقه از کاربران نهایی توزیع می کنند ، نگرانی اصلی در طراحی سیستم های زمینی ایمنی مصرف کننده هایی است که از وسایل برقی استفاده می کنند و محافظت آنها در برابر شوک های الکتریکی است. سیستم ارت ، در ترکیب با وسایل محافظتی مانند فیوزها و دستگاه های جریان باقیمانده ، باید در نهایت اطمینان حاصل کند که فرد نباید با یک جسم فلزی تماس داشته باشد که پتانسیل آن نسبت به پتانسیل فرد از آستانه "امن" فراتر رود ، که معمولاً در حدود 50 ولت

در شبکه های برق با ولتاژ سیستم 240 ولت تا 1.1 کیلو ولت ، که بیشتر در تجهیزات / ماشین آلات معدن / ماشین آلات بیشتر از شبکه های قابل دسترسی عمومی استفاده می شود ، طراحی سیستم زمین از نظر ایمنی به همان اندازه که برای کاربران داخلی اهمیت دارد.

در بیشتر کشورهای پیشرفته ، سوکتهای 220 ولت ، 230 ولت یا 240 ولت با تماسهای زمینی دقیقاً قبل از جنگ جهانی دوم یا بلافاصله پس از آن ، البته با محبوبیت ملی بسیار متنوع ، برقرار شدند. در ایالات متحده و کانادا ، خروجی های برق 120 ولت که قبل از اواسط دهه 1960 نصب شده بودند ، معمولاً شامل یک پایه (زمین) نبودند. در کشورهای در حال توسعه ، عمل سیم کشی محلی ممکن است اتصال به پایه زمین از یک خروجی را فراهم نکند.

در صورت عدم وجود زمین منبع ، دستگاههایی که به اتصال زمین نیاز دارند اغلب از منبع خنثی منبع تغذیه استفاده می کنند. بعضی از آنها از میله های زمینی اختصاصی استفاده می کردند. بسیاری از وسایل 110 ولت دارای شاخه های قطبی هستند تا تمایز بین "خط" و "خنثی" را حفظ کنند ، اما استفاده از منبع خنثی منبع برای اتصال تجهیزات می تواند بسیار مشکل ساز باشد. "خط" و "خنثی" ممکن است به طور تصادفی در خروجی یا شاخه معکوس شوند ، یا اتصال خنثی به زمین از کار بیفتد یا به طور نامناسب نصب شود. حتی جریان های بار طبیعی در حالت خنثی نیز ممکن است افت ولتاژ خطرناکی ایجاد کنند. به همین دلایل ، بیشتر کشورها اکنون اتصال زمینی محافظ اختصاصی را الزامی کرده اند که اکنون تقریباً جهانی است.

اگر مسیر گسل بین اشیاء با انرژی به طور تصادفی و اتصال تغذیه مقاومت کافی داشته باشد ، جریان گسل به اندازه ای خواهد بود که دستگاه محافظت از مدار بیش از حد مدار (فیوز یا قطع کننده مدار) برای پاک کردن خطای زمین باز می شود. در شرایطی که سیستم زمین هدایت فلزی با مقاومت ناچیز بین محفظه های تجهیزات و بازده عرضه (مانند سیستم TT به طور جداگانه TT) فراهم نمی کند ، جریان های گسل کوچکتر هستند و لزوماً دستگاه حفاظت از جریان بیش از حد کار نمی کنند. در چنین حالتی یک آشکارساز جریان باقیمانده برای تشخیص جریان نشت جریان به زمین و قطع مدار نصب می شود.

اصطلاحات IEC

استاندارد بین المللی IEC 60364 با استفاده از کدهای دو حرف ، سه خانواده از تنظیمات زمینی را مشخص می کند TN, TTو IT.

حرف اول نشان دهنده اتصال بین زمین و تجهیزات منبع تغذیه (ژنراتور یا ترانسفورماتور) است:

"T" - اتصال مستقیم یک نقطه با زمین (لاتین: terra)

"من" - هیچ نقطه ای با زمین (جداسازی) ارتباط ندارد ، مگر اینکه ممکن است از طریق امپدانس بالا باشد.

نامه دوم نشان دهنده ارتباط بین زمین یا شبکه و وسیله برقی است که عرضه می شود:

"T" - اتصال زمین از طریق اتصال مستقیم محلی به زمین (لاتین: terra) ، معمولاً از طریق میله زمینی انجام می شود.

"N" - اتصال زمین از طریق منبع برق تأمین می شود Nکار ، یا به عنوان یک هادی محافظ جداگانه (PE) یا همراه با رسانای خنثی.

انواع شبکه های TN

در یک TN سیستم زمینی ، یکی از نقاط در ژنراتور یا ترانسفورماتور با زمین متصل است ، معمولاً نقطه ستاره در یک سیستم سه فاز است. بدنه دستگاه برقی از طریق این اتصال زمین در ترانسفورماتور به زمین وصل می شود. این ترتیب یک استاندارد فعلی برای سیستم های برقی مسکونی و صنعتی به ویژه در اروپا است.

رسانایی که قسمتهای فلزی در معرض نصب برق مصرف کننده را به هم متصل می کند ، نامیده می شود زمین محافظ هادی که در یک سیستم سه فاز به نقطه ستاره متصل می شود یا جریان برگشتی را در یک سیستم تک فاز حامل می باشد ، نامیده می شود. خنثی (N) سه نوع از سیستم های TN متمایز می شوند:

TN − S

PE و N هادی های جداگانه ای هستند که فقط در نزدیکی منبع تغذیه به هم وصل می شوند.

TN − C

یک هادی PEN ترکیبی عملکرد هر دو PE و یک هادی N را انجام می دهد. (در سیستم های 230 / 400v معمولاً فقط برای شبکه های توزیع استفاده می شود)

TN − C − S

بخشی از سیستم از یک هادی PEN ترکیبی استفاده می کند ، که در بعضی مواقع به خطوط جداگانه PE و N تقسیم می شود. هادی PEN ترکیبی به طور معمول بین پست و محل ورود به ساختمان رخ می دهد و زمین و خنثی در قسمت سرویس جدا می شوند. در انگلستان نیز به این سیستم معروف است محافظ چند منظوره (PME)به دلیل عمل اتصال مجرای خنثی و زمین خنثی به بسیاری از مکانها ، به دلیل ایجاد فشار الکتریکی در صورت خراب شدن PEN ، احتمال بروز شوک الکتریکی را کاهش می دهد. سیستم های مشابهی در استرالیا و نیوزلند به عنوان طراحی شده اند خنثی چند خاکی (MEN) و ، در آمریکای شمالی ، مانند خنثی چند پایه ای (MGN).

تهیه منابع TN-S و TN-CS از ترانسفورماتور مشابه امکان پذیر است. بعنوان مثال ، غلافهای موجود در بعضی از کابلهای زیرزمینی دچار خوردگی شده و ارتباطات خوبی با زمین را متوقف می کنند و بنابراین خانه هایی که در آنها "زمین های بد" با مقاومت بالا یافت می شود ، می توانند به TN-CS تبدیل شوند. این تنها در شبکه امکان پذیر است که حالت خنثی نسبت به خرابی مناسب باشد و تبدیل همیشه امکان پذیر نیست. PEN باید در برابر خرابی تقویت شود ، زیرا یک PEN مدار باز می تواند ولتاژ فاز کامل را بر روی هر فلز در معرض اتصال به زمین سیستم پایین دست شکست تحت تأثیر قرار دهد. گزینه دیگر تهیه زمین محلی و تبدیل به TT است. جاذبه اصلی یک شبکه TN مسیر زمین با امپدانس کم است که امکان قطع شدن خودکار آسان (ADS) در مدار جریان بالا در مورد اتصال کوتاه خط به PE را فراهم می کند زیرا همان قطع کننده یا فیوز برای LN یا L کار می کند - گسل های PE و برای شناسایی گسل های زمین به RCD نیازی نیست.

شبکه TT

در یک TT (سیستم Terra-Terra) ، اتصال زمین محافظ برای مصرف کننده توسط یک الکترود محلی (که گاهی اوقات به عنوان اتصال Terra-Firma شناخته می شود) تأمین می شود و دیگری نیز به طور مستقل در ژنراتور نصب شده است. هیچ سیم زمینی بین این دو وجود ندارد. امپدانس حلقه خطا بیشتر است ، و مگر اینکه امپدانس الکترود در واقع بسیار کم باشد ، یک نصب TT باید همیشه یک RCD (GFCI) را به عنوان اولین جدا کننده خود داشته باشد.

مزیت بزرگ سیستم زمینی TT کاهش تداخل انجام شده از تجهیزات متصل دیگر کاربران است. TT همیشه برای برنامه های خاص مانند سایت های مخابراتی که از زمین بدون تداخل بهره مند هستند ، ارجح است. همچنین ، شبکه های TT در صورت خراب شدن خنثی خطرات جدی ندارند. بعلاوه ، در مکانهایی که توزیع برق از طریق سربار انجام می شود ، هادیهای زمین در معرض خطر زنده شدن نیستند ، باید هادی توزیع هوایی توسط مثلاً یک درخت یا شاخه افتاده شکسته شود.

در دوره قبل از RCD ، سیستم TT زمین گوشزدایی برای استفاده عمومی به دلیل مشکل در تنظیم قطع جدا خودکار اتوماتیک (ADS) در مورد اتصال کوتاه خط به PE (در مقایسه با سیستم های TN ، جایی که همان شکن است) برای استفاده عمومی جذاب نبود. یا فیوز برای خطای LN یا L-PE عمل خواهد کرد). اما با توجه به اینکه دستگاههای جریان باقیمانده از این مضرات می کاهند ، سیستم اتصال TT بسیار جذاب تر می شود به شرط آنکه تمام مدارهای برق AC از RCD محافظت شوند. در بعضی از کشورها (از جمله انگلستان) برای شرایطی توصیه می شود که یک منطقه توانمندی کم مقاومت برای حفظ باند غیرمجاز باشد ، جایی که سیم کشی در فضای باز قابل توجه است ، از جمله تهیه خانه های تلفن همراه و برخی از تنظیمات کشاورزی ، یا جایی که یک جریان گسل زیاد است. می تواند خطرات دیگری مانند مخازن سوخت یا ماریناها را به وجود آورد.

سیستم زمین TT در تمام ژاپن مورد استفاده قرار می گیرد و در اکثر تنظیمات صنعتی از واحدهای RCD استفاده می شود. این می تواند الزامات اضافی را بر روی درایوهای فرکانس متغیر و منبع تغذیه حالت خاموش که اغلب دارای فیلترهای قابل توجهی هستند که از سر و صدای فرکانس بالا عبور می کنند به هادی زمین استفاده کند.

شبکه IT

در IT شبکه ، سیستم توزیع برق به هیچ وجه هیچ ارتباطی با زمین ندارد ، یا فقط اتصال امپدانس بالایی دارد.

مقایسه

اصطلاحات دیگر

در حالیکه مقررات ملی سیم کشی ساختمانهای بسیاری از کشورها از اصطلاحات IEC 60364 پیروی می کند ، در آمریکای شمالی (ایالات متحده و کانادا) ، اصطلاح "هادی اتصال تجهیزات" به زمین تجهیزات و سیمهای زمینی در مدارهای شاخه ای و "هادی الکترود زمینی" اطلاق می شود. برای هادی های اتصال میله زمینی (یا مشابه) به صفحه خدمات استفاده می شود. "هادی زمینی" سیستم "خنثی" است. استانداردهای استرالیا و نیوزیلند از یک سیستم زمینی PME اصلاح شده به نام Multiple Earthed Neutral (MEN) استفاده می کنند. ماده خنثی در هر نقطه از خدمات مصرف کننده زمین (زمین) می شود و در نتیجه اختلاف پتانسیل خنثی را در کل طول خطوط LV صفر می کند. در انگلستان و برخی از کشورهای مشترک المنافع ، اصطلاح "PNE" ، به معنی فاز خنثی زمین برای نشان دادن استفاده از سه هادی (یا بیشتر برای اتصالات غیر تک فاز) استفاده می شود ، یعنی PN-S.

خنثی مقاومت (هند)

مشابه سیستم HT ، سیستم زمینی مقاومت نیز برای استخراج در هند مطابق با مقررات اداره برق مرکزی برای سیستم LT (1100 ولت> LT> 230 ولت) ارائه شده است. به جای زمین گیری جامد از نقطه خنثی ستاره ، یک مقاومت زمین خنثی مناسب (NGR) در این بین اضافه می شود و جریان نشتی زمین را تا 750 میلی آمپر محدود می کند. به دلیل محدودیت فعلی خطا ، برای مین های گازدار ایمن تر است.

از آنجا که نشت زمین محدود شده است ، حفاظت از نشت بیشترین حد را برای ورودی 750 میلی آمپر دارد. در سیستم زمینی جامد جریان نشت می تواند تا جریان اتصال کوتاه افزایش یابد ، در اینجا حداکثر به 750 میلی آمپر محدود می شود. این جریان عملیاتی محدود باعث کاهش کارایی کلی عملکرد حفاظت از رله نشتی می شود. اهمیت ایمنی و ایمنی بیشتر در برابر شوک الکتریکی در معادن برای ایمنی افزایش یافته است.

در این سیستم امکان باز شدن مقاومت متصل وجود دارد. برای جلوگیری از این حفاظت اضافی برای نظارت بر مقاومت مستقر شده است که در صورت بروز خطا ، برق را قطع می کنید.

حفاظت از نشت زمین

نشت زمین در صورت عبور از آن می تواند برای انسان بسیار مضر باشد. برای جلوگیری از شوک تصادفی توسط وسایل برقی / تجهیزات از رله / سنسور نشتی زمین در منبع استفاده می شود تا در صورت عبور بیش از حد معینی از قدرت ، قدرت را جدا کرد. برای این منظور از قطع کننده مدار نشت زمین استفاده می شود. حسگر کنونی فعلی RCB / RCCB نامیده می شوند. در کاربردهای صنعتی ، رله های نشتی زمین با CT جداگانه (ترانسفورماتور جریان) به نام CBCT (ترانسفورماتور جریان متعادل هسته ای) استفاده می شود که جریان نشتی (جریان توالی فاز صفر) سیستم را از طریق ثانویه CBCT حس می کند و این رله را کار می کند. این محافظ در محدوده میلی آمپر کار می کند و می تواند از 30 میلی آمپر تا 3000 میلی آمپر تنظیم شود.

بررسی اتصال زمین

یک هسته خلبان جداگانه از سیستم توزیع تجهیزات و تجهیزات علاوه بر هسته زمین نیز اجرا می شود. دستگاه بررسی اتصال زمین در انتهای منبع تأمین شده است که پیوسته اتصال زمین را کنترل می کند. هسته خلبان p از این دستگاه چک شروع می کند و از طریق اتصال کابل ردیابی که عموماً برای انتقال ماشین آلات معدن (LHD) تأمین می شود ، جریان دارد. این هسته هسته در انتهای توزیع از طریق یک مدار دیود به زمین متصل می شود ، که مدار الکتریکی آغاز شده از دستگاه چک را کامل می کند. هنگامی که اتصال زمین به وسیله نقلیه خراب شود ، این مدار هسته خلبان قطع می شود ، دستگاه محافظ ثابت در انتهای منبع فعال می شود و قدرت دستگاه را جدا می کند. این نوع مدار برای تجهیزات الکتریکی قابل حمل سنگین قابل استفاده در معادن زیرزمینی ضروری است.

پروژه های ما

هزینه

• شبکه های TN هزینه یک اتصال زمین با امپدانس کم در محل هر مصرف کننده را ذخیره می کنند. چنین ارتباطی (یک سازه فلزی مدفون) برای تأمین نیاز است زمین محافظ در سیستم های IT و TT.
• شبکه های TN-C هزینه هادی اضافی مورد نیاز برای اتصالات جداگانه N و PE را ذخیره می کنند. با این حال ، برای کاهش خطر خنثی شدن نوتال ها ، انواع کابل ویژه و اتصالات زیادی به زمین مورد نیاز است.
• شبکه های TT نیاز به محافظت مناسب RCD (قطع خطای زمین) دارند.

ایمنی

• در TN ، یک خطای عایق به احتمال زیاد منجر به جریان با اتصال کوتاه کوتاه می شود که باعث می شود یک شکن مدار یا فیوز بیش از حد جریان را ایجاد کند و هادی L را جدا کند. با استفاده از سیستم های TT ، امپدانس حلقه گسل زمین می تواند برای انجام این کار خیلی زیاد باشد یا انجام آن در مدت زمان لازم بسیار زیاد است ، بنابراین معمولاً یک RCD (قبلاً ELCB) به کار می رود. نصب های اولیه TT ممکن است فاقد این ویژگی ایمنی مهم باشد ، به این ترتیب اجازه می دهد CPC (رسانای محافظ مدار یا PE) و قطعات فلزی مرتبط با آن در دسترس افراد (قطعات در معرض رسانا و قطعات غیر رسانا) برای مدت طولانی تحت گسل فعال شوند. شرایط ، که یک خطر واقعی است.
• در سیستم های TN-S و TT (و در TN-CS فراتر از نقطه تقسیم) ، می توان از یک وسیله باقیمانده جریان برای محافظت بیشتر استفاده کرد. در صورت عدم وجود عیوب عایق در دستگاه مصرف کننده ، معادله I_L1+I_L2+I_L3+I_N = 0 برقرار است و RCD می تواند به محض رسیدن این مقدار به آستانه ، اتصال را قطع کند (معمولاً 10 میلی آمپر - 500 میلی آمپر). نقص عایق بین L یا N و PE باعث RCD با احتمال زیاد می شود.
• در شبکه های IT و TN-C ، دستگاههای باقیمانده جریان به مراتب کمتر احتمال دارد که عیب عایق را تشخیص دهند. در یک سیستم TN-C ، آنها همچنین در برابر ایجاد ناخواسته از تماس بین رسانای زمین مدارها در RCD های مختلف یا با زمین واقعی بسیار آسیب پذیر خواهند بود ، بنابراین استفاده از آنها غیر عملی خواهد بود. همچنین ، RCDs معمولاً هسته خنثی را جدا می کنند. از آنجا که انجام این کار در یک سیستم TN-C ناامن است ، RCD ها در TN-C باید سیم کشی شوند تا فقط هادی خط را قطع کنند.
• در سیستم های تک فاز تک مرحله ای که زمین و خنثی با هم ترکیب شده اند (TN-C و بخشی از سیستم های TN-CS که از هسته خنثی و خاکی استفاده می کنند) ، اگر در هادی PEN مشکل تماسی وجود داشته باشد ، تمام قسمت های سیستم زمین فراتر از شکست به پتانسیل رسانای L افزایش می یابد. در یک سیستم چند فاز نامتعادل ، پتانسیل سیستم زمینگیری به سمت بیشترین بار رسانای خط حرکت خواهد کرد. چنین افزایش پتانسیل خنثی فراتر از شکست ، به عنوان a شناخته شده است وارونگی خنثی. بنابراین ، اتصالات TN-C نباید از طریق اتصالات دوشاخه یا سوکت یا کابل های انعطاف پذیر عبور کنند ، درصورتی که احتمال بروز مشکل در تماس بیشتر از سیم کشی ثابت باشد. همچنین در صورت آسیب دیدن یک کابل خطر وجود دارد که می تواند با استفاده از ساخت کابل متحدالمرکز و الکترودهای متعدد زمین کاهش یابد. به دلیل خطرات (کوچک) از بین رفتن خنثی از بین رفته کار فلزی "زمین" به یک پتانسیل خطرناک ، همراه با افزایش خطر شوک از مجاورت به تماس خوب با زمین واقعی ، استفاده از منابع TN-CS در انگلیس ممنوع است برای سایت های کاروان و تأمین ساحل قایق ها ، و به شدت برای استفاده در مزارع و مکان های ساختمان در فضای باز ناامید می شوند ، و در چنین مواردی توصیه می شود تمام سیم کشی های خارجی TT را با RCD و یک الکترود زمین جداگانه انجام دهید.
• در سیستم های IT ، یک عیب یک عایق تنها بعید است که باعث شود جریان های خطرناک از طریق بدن انسان در تماس با زمین جریان پیدا کنند ، زیرا هیچ مدار امپدانس کم برای جریان چنین جریان وجود ندارد. با این حال ، یک عیب عایق اول می تواند یک سیستم IT را به یک سیستم TN تبدیل کند و سپس یک عیب عایق دوم می تواند به جریانات خطرناک بدن منجر شود. بدتر اینکه ، در یک سیستم چند فاز ، اگر یکی از هادی های خط با زمین ارتباط برقرار کند ، باعث می شود که هسته های فاز دیگر به جای ولتاژ خنثی فاز به ولتاژ فاز نسبت به زمین افزایش پیدا کنند. سیستم های IT همچنین دارای ولتاژهای گذرا بزرگتر نسبت به سایر سیستم ها هستند.
• در سیستم های TN-C و TN-CS ، هرگونه ارتباط بین هسته خنثی و خاکی ترکیبی با بدن زمین می تواند در شرایط عادی جریان قابل توجهی داشته باشد و حتی در شرایط خنثی شکسته نیز می تواند حمل کند. بنابراین ، هادی های اصلی پیوند برق باید با توجه به این مورد اندازه گیری شوند. استفاده از TN-CS در موقعیت هایی مانند پمپ بنزین ها ، جایی که ترکیبی از فلزات دفن شده و گازهای انفجاری وجود دارد ، اجتناب ناپذیر است.

سازگاری الکترومغناطیسی

• در سیستم های TN-S و TT ، مصرف کننده دارای اتصال کم سر و صدا به زمین است ، که از ولتاژ ظاهر شده در رسانای N در نتیجه جریان های برگشتی و امپدانس آن رسانا رنج نمی برد. این مورد در برخی از انواع تجهیزات ارتباطی و اندازه گیری از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
• در سیستم های TT ، هر مصرف کننده ارتباط خاص خود را با زمین دارد و هیچ جریانی را که ممکن است توسط مصرف کنندگان دیگر در یک خط PE مشترک ایجاد شود ، متوجه نخواهد شد.

آیین نامه ها

• در کد برق ملی ایالات متحده و کد برق کانادا ، تغذیه ترانسفورماتور توزیع از یک رسانای خنثی و زمینی استفاده می کند ، اما در ساختار از هادی های زمین خنثی و محافظ جداگانه استفاده می شود (TN-CS). نول باید فقط از طرف منبع تغذیه سوئیچ مشتری به زمین متصل شود.
• در آرژانتین ، فرانسه (TT) و استرالیا (TN-CS) ، مشتریان باید اتصالات زمینی خود را تأمین کنند.
• ژاپن طبق قانون PSE اداره می شود و در بیشتر تاسیسات از زمین TT استفاده می کند.
• در استرالیا از سیستم گوش گیری چندگانه خنثی (MEN) استفاده می شود و در بخش 5 از AS 3000 توضیح داده شده است. برای یک مشتری LV ، یک سیستم TN-C از ترانسفورماتور موجود در خیابان تا محل است ، (خنثی است. چندین بار در امتداد این بخش) و یک سیستم TN-S در داخل نصب ، از صفحه اصلی کلید به سمت پایین. به طور کلی ، یک سیستم TN-CS است.
• در دانمارک مقررات مربوط به ولتاژ بالا (Størkstrømsbekendtgørelsen) و مالزی الکتریسیته برق 1994 اظهار داشت که همه مصرف کنندگان باید از TT استفاده کنند ، اگرچه در موارد نادر TN-CS مجاز است (به همان روشی که در ایالات متحده آمریکا استفاده می شود). قوانین مربوط به شرکتهای بزرگتر متفاوت است.
• در هند طبق مقررات مركز برق الكترونیكی ، CEAR ، 2010 ، قانون 41 ، سیم خاكی و خنثی سیستم 3 فاز 4 سیم و سیم سوم اضافی سیستم 2 فاز 3 سیم وجود دارد. قرار است زمین با دو اتصال جداگانه انجام شود. سیستم زمینی همچنین باید حداقل دو یا چند گودال خاکی (الکترود) داشته باشد تا زمین مناسب انجام شود. طبق قانون 42 ، نصب با بار بیش از 5 کیلووات بیش از 250 ولت باید دارای دستگاه محافظ نشتی زمین باشد تا بار را در صورت خرابی یا نشتی زمین جدا کند.

نمونه برنامه ها

• در مناطقی از انگلیس که کابل کشی برق زیرزمینی رایج است ، سیستم TN-S رایج است.
• در هند عرضه LT به طور کلی از طریق سیستم TN-S صورت می گیرد. خنثی در ترانسفورماتور توزیع دو پایه است. خنثی و زمین به طور جداگانه روی خط / کابل های سربار توزیع اجرا می شوند. هادی جداگانه برای خطوط سربار و زره پوش کابل ها برای اتصال زمین استفاده می شود. الكترود / گودال زمين اضافي براي تقويت زمين در انتهاي كاربر نصب شده است.
• بیشتر خانه های مدرن در اروپا دارای سیستم زمینی TN-CS هستند. خنثی و زمین ترکیبی بین نزدیکترین پست ترانسفورماتور و قطع سرویس (فیوز قبل از کنتور) اتفاق می افتد. پس از این ، هسته های جداگانه و هسته های خنثی در تمام سیم کشی های داخلی استفاده می شود.
• خانه های قدیمی و شهری در بریتانیا تمایل به تهیه TN-S را دارند و اتصال زمین از طریق غلاف سرب کابل سرب و کاغذ زیرزمینی تحویل داده می شود.
• خانه های قدیمی تر در نروژ از سیستم IT استفاده می کنند در حالی که خانه های جدیدتر TN-CS را استفاده می کنند.
• بعضی از خانه های قدیمی تر ، به ویژه خانه هایی که قبل از اختراع مدارهای باقیمانده جریان و شبکه های منطقه سیمی ساخته شده اند ، از یک ترتیب TN-C داخلی استفاده می کنند. این روش دیگر توصیه نمی شود.
• اتاقهای آزمایشگاه ، تجهیزات پزشکی ، اماکن ساختمانی ، کارگاههای تعمیر ، تاسیسات برقی موبایل و سایر محیطهایی که از طریق ژنراتورها در آنجا تهیه می شود در صورت افزایش خطر نقص عایق وجود دارد ، غالباً از تركیبات IT استفاده می كنید كه از ترانسفورماتورهای ایزولاسیون تهیه می شود. برای کاهش مشکلات دو عیب با سیستم های IT ، ترانسفورماتورهای ایزوله شده باید فقط تعداد کمی بار را تأمین کنند و باید با دستگاه مانیتورینگ عایق (که معمولاً به دلیل هزینه از سیستم های IT ، راه آهن یا نظامی استفاده می شود) محافظت شود.
• در مناطق دور افتاده ، جایی که هزینه یک هادی PE اضافی بیشتر از هزینه اتصال محلی محلی است ، شبکه های TT معمولاً در بعضی از کشورها بویژه در خاصیت های قدیمی تر یا در مناطق روستایی استفاده می شود ، جایی که ممکن است ایمنی در غیر این صورت با شکستگی یک خطر مواجه شود. به عنوان مثال ، یک شعبه درخت افتاده ، مجری PE سربار. منابع TT به خصوصیات فردی نیز در سیستم های TN-CS که در اکثر آنها ملک شخصی برای عرضه TN-CS نامناسب است ، دیده می شود.
• در استرالیا ، نیوزیلند و اسرائیل از سیستم TN-CS استفاده می شود. با این حال ، در حال حاضر قوانین سیم کشی بیان می کند که علاوه بر این ، هر مشتری باید از طریق اتصال لوله آب (در صورت ورود لوله های آب فلزی به محل مصرف کننده) و هم از طریق الکترود اختصاصی ، اتصال جداگانه ای به زمین برقرار کند. در استرالیا و نیوزیلند به این لینک Multiple Earthed Neutral Link یا MEN Link گفته می شود. این MEN Link برای اهداف آزمایش نصب قابل جابجایی است ، اما در حین استفاده یا توسط یک سیستم قفل (به عنوان مثال قفل) یا دو یا چند پیچ ​​متصل می شود. در سیستم MEN ، یکپارچگی خنثی مهم است. در استرالیا ، تاسیسات جدید همچنین باید بتن فونداسیون را در مناطق مرطوب با هادی زمین (AS3000) پیوند دهند ، به طور معمول اندازه زمین را افزایش می دهد ، و یک سطح بالقوه را در مناطقی مانند حمام فراهم می کند. در تاسیسات قدیمی ، یافتن فقط پیوند لوله آب غیرمعمول نیست و مجاز است به همین صورت باقی بماند ، اما در صورت انجام هرگونه کار ارتقا must ، باید الکترود اضافی ارت نصب شود. هادی های محافظ خاکی و خنثی تا اتصال خنثی مصرف کننده (واقع در سمت مشتری از اتصال خنثی کنتور برق) ترکیب می شوند - فراتر از این نقطه ، زمین محافظ و هادی های خنثی جدا نیستند.

سیستم های ولتاژ بالا

در شبکه های فشار قوی (بالای 1 کیلو ولت) که دسترسی عموم مردم به مراتب کمتر است ، تمرکز طراحی سیستم زمین کمتر بر روی ایمنی است و بیشتر بر قابلیت اطمینان در تأمین ، قابلیت اطمینان در حفاظت و تأثیر بر تجهیزات در صورت وجود اتصال کوتاه فقط مقدار مدارهای کوتاه فاز به زمین ، که متداول ترین هستند ، با انتخاب سیستم زمین ، به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار می گیرد ، زیرا مسیر جریان بیشتر از طریق زمین بسته می شود. ترانسفورماتورهای سه فاز HV / MV ، واقع در پست های توزیع ، متداول ترین منبع تأمین شبکه های توزیع هستند و نوع اتصال زمین خنثی آنها ، سیستم زمین را تعیین می کند.

پنج نوع گوش خنثی وجود دارد:

• جامد خنثی خنثی
• کشف بی طرف
• مقاومت در خنثی خنثی
  • خاکستری کم مقاومت
  • خاکستری با مقاومت بالا
• واکنش خنثی-خنثی
• استفاده از ترانسفورماتورهای خاکستری (مانند ترانسفورماتور Zigzag)

جامد خنثی خنثی

In جامد or مستقیما زمین خنثی ، نقطه ستاره ترانس مستقیماً به زمین متصل است. در این راه حل ، مسیری با امپدانس کم برای جریان گسل زمین فراهم می شود و در نتیجه ، اندازه آنها با جریان گسل سه فاز قابل مقایسه است. از آنجا که ماده خنثی در پتانسیل نزدیک به زمین باقی می ماند ، ولتاژهای فازهای بدون تأثیر در سطوح مشابه قبل از خطا باقی می مانند. به همین دلیل ، این سیستم به طور منظم در شبکه های انتقال ولتاژ بالا ، جایی که هزینه های عایق زیاد است ، استفاده می شود.

مقاومت در خنثی خنثی

برای محدود کردن خطای اتصال اتصال کوتاه ، مقاومت زمین اضافی خنثی (NGR) بین خنثی ، نقطه ستاره ترانس و زمین اضافه می شود.

خاکستری کم مقاومت

با مقاومت در برابر مقاومت در برابر کم ، حد فعلی نسبتاً زیاد است. در هند برای 50 مین برای معادن بازیگران آزاد طبق مقررات اداره مرکزی برق ، CEAR ، 2010 ، قانون 100 محدود شده است.

کشف بی طرف

In کشف شده, جدا شده or شناور خنثی سیستم ، مانند سیستم IT ، ارتباط مستقیمی با ستاره (یا هر نقطه دیگر در شبکه) و زمین ندارد. در نتیجه ، جریانهای گسل زمینی مسیری برای بستن ندارند و بنابراین دارای بزرگی ناچیز هستند. با این حال ، در عمل ، جریان گسل برابر با صفر نخواهد بود: هادی ها در مدار - به ویژه کابل های زیرزمینی - دارای یک ظرفیت ذاتی به سمت زمین هستند ، که مسیری از امپدانس نسبتاً زیاد را فراهم می کند.

سیستمهای دارای خنثی ایزوله شده ممکن است به کار خود ادامه دهند و حتی در صورت وجود گسل زمینی ، تأمین بدون وقفه ای را انجام دهند.

وجود خطای زمین بدون وقفه ممکن است خطر ایمنی قابل توجهی ایجاد کند: اگر جریان بیش از 4 A - 5 A باشد ، یک قوس الکتریکی ایجاد می شود که حتی پس از پاک شدن خطا نیز ممکن است پایدار بماند. به همین دلیل ، آنها عمدتا به شبکه های زیرزمینی و زیردریایی و کاربردهای صنعتی محدود می شوند ، جایی که نیاز به قابلیت اطمینان زیاد است و احتمال تماس با انسان نسبتاً کم است. در شبکه های توزیع شهری با چندین فیدر زیرزمینی ، جریان خازنی ممکن است به چندین ده آمپر برسد و این امر خطر جدی برای تجهیزات محسوب می شود.

پس از آن بهره وری از جریان کم و جریان سیستم کم گسل پس از آن با ضعف ذاتی جبران می شود که محل گسل قابل تشخیص نیست.