Сейчас используются следующие виды систем заземления электроустановок, которые отвечают современным требованиям ПУЭ: TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ, IT.
В зависимости от системы заземления использование УЗО имеет свои отличия.
Специалисты считают, что наилучший уровень электробезопасности при использовании электроустановок, обеспечивается в режиме TN — S. Также он является самым благоприятным для наилучшего функционирования УЗО.
Система ТТ предполагает, что все открытые части электроустановки, которые проводят ток, присоединяются к заземлению, которое электрически не связано с заземлителем нейтрали источника питания. Кроме того, в этой системе устройство, защищающее от сверхтока, может применяться для защиты от косвенного соприкосновения лишь в тех видах электроустановок, которые снабжены заземлением с очень маленьким сопротивлением. Гарантировано отключать питание электроустановки можно, когда на ее проводящих открытых элементах возникает напряжение, не превышающее 50В.
В реальных условиях выполнять автоматическое отключение питания электроустановки системы ТТ посредством автоматических выключателей может быть весьма затруднительно, в частности из-за того, что нужно обеспечить значительную кратность тока короткого замыкания, маленькое сопротивление заземлителя.
Если вы примените чувствительные УЗО, то удастся эффективно разрешить проблему автоматического отключения электропитания.
Чтобы обеспечить электробезопасность в системе ТТ, обязательно использовать УЗО. При этом номинальный отключающий дифференциальный ток должен быть меньше, чем ток замыкания на проводящие открытые заземленные элементы, напряжение на которых составляет 50 В относительно участка нулевого потенциала. Это значит, что электроустановки, предназначенные для использования в частных сооружениях (жилые дома, дачи, коттеджи), где не всегда можно установить заземлитель, отвечающий нормативам, должны использоваться вместе с системой ТТ, вместе с которой устанавливаются УЗО. Тогда требования к уровню сопротивления заземлителя заметно снижаются.
В системе IT показатель тока замыкания на землю зависит от состояния изоляции сети относительно земли. Если изоляция находится в хорошем состоянии (то есть сопротивление относительно земли высоко) ток замыкания на землю оказывается совсем небольшим. Если человек напрямую прикасается к частям электроустановки, которые проводят ток., то ток через человеческое тело тоже определяется уровнем сопротивления изоляции. После того, как уровень сопротивления превышает определенное значение, он уже не опасен для людей. В итоге, сопротивление изоляции представляет собой в сетях IT тот фактор, который отвечает за надежность и электробезопасность эксплуатации. В сетях IT крайне важно поддерживать высоким уровень сопротивления изоляции, поэтому здесь не обойтись без постоянного автоматического контроля, который сможет обеспечить электрозащиту.
Для того, чтобы обеспечить защиту при косвенном прикосновении в сетях IT при первом замыкании на грунт нужно установить защитное заземление, которое будет сочетаться с контролем изоляции электросети. Кроме того, могут быть применены УЗО, у которых номинальный отключающий дифференциальный ток не превышает 30 мА.
Устройства, контролирующие состояние изоляции в электроустановках системы IT, при первом замыкании на землю подают сигнал. Если до того, как произошло первое замыкание, осуществляется второе, то срабатывают УЗО.
В системах TN - C первый электроприемник располагается в той же части электроустановки объекта, что и PEN - проводник. Второй электроприемник применяют в той же части дома, где и нулевой защитный проводник.
Устройства защиты, которые реагируют на дифференциальный ток, нельзя применять в системах TN — C. Если защитное устройство, которое реагирует на дифференциальный ток, используют, чтобы автоматически отключить в системе TN-C-S, то PEN-проводник не может применяться на стороне нагрузки. К PEN -проводнику защитный проводник присоединяют на стороне источника электропитания относительно защитного устройства, которое реагирует на дифференциальный ток. Это значит, что в качестве исключения, чтобы защищать отдельные электроприемники можно применять УЗО в системе TN-C, соблюдая определенные условия: соединять открытые проводящие элементы электроприемнико к PEN-про воднику со стороны источника электропитания относительно УЗО.
До настоящего момент основная часть электроустановок в России работает с системой заземления, которая похожа на TN-C (отсутствует защитный проводник PE)
Работу УЗО в подобных электроустановках можно рассмотреть более подробно. Если возникает пробой изоляции на корпус электроприемника, а корпус не заземлен (стиральная машина или холодильник), УЗО, которое включено в цепь питания электроприемника, не будет срабатывать, так как нет дифференциального тока — отсутствует цепь протекания тока утечки. Если на корпус электроприемника будет приходиться опасный потенциал относительно грунта. В это случае, если человек прикоснется к корпусу электроприемника ,и ток протекает через тело человека на землю, то УЗО отключит электроустановку от сети, среагировав на на превышение дифференциального тока УЗО, спасая тем самым жизнь человека.
Рассмотренный случай показывает, что с того момента, когда произошло нарушение изоляции и на корпусе электроприемника возник электрический потенциал до того момента, когда произойдет отключение дефектной цепи от сети, возникает период, в течение которого человек может быть поражен током.
Таким образом, становится понятно, что в электроустановках, имеющих систему заземления TN-C, использование УЗО может быть весьма эффективным, так как данное устройство эффективно защищает от поражения током.
