انواع سیستم‌های توزيع براساس نحوه اتصال آن با سيستم زمين

انواع سیستم های توزيع مورد استفاده عبارتند از :TN-S ,TN-C ,TN-C-S ,TT ,IT

توضیحات:

حرف اول رابطه سیستم رابا زمین نشان می‌دهد:

T: اتصال مستقیم یک نقطه از سيستم با زمین

I: همه بخش‌های برقدارسيستم از زمین جدا شده‌اند یا به وسیله یک امپدانس به زمین متصل شده است.

حرف دوم رابطه بخش‌های هادی در دسترس (بدنه تجهيزات) با زمین را نشان می‌دهد:

T: اتصال مستقیم الکتریکی بدنه تجهيزات به زمین و مستقل از ارت سیستم 

N: اتصال مستقیم الکتریکی بدنه تجهيزات به نول (در سیستم‌های a.c.، نقطه ارت سیستم همان نقطه نول است) اگر نقطه نول موجود نباشد، یک هادی فاز خواهد بود.

حروف بعدی ارتباط بين هادی‌های نول و هادي ارت حفاظتی را مشخص می‌کند:

S: هادي‌هاي نول و ارت حفاظتي ازيكديگر مجزا هستند.

C: هادي‌هاي نول وارت حفاظتي مشترك هستند (هادی PEN).

1- سیستم TN-S:

دراین سیستم هادی‌های نول و حفاظتی درکل سیستم از یکدیگر جدا مي‌باشند.

شكل 1سيستم TN-S

1- تابلو توزيع     2- تأسیسات مصرف کننده    3- سيستم زمین تغذيه      4- تجهیزات موجود در تأسیسات  5- بدنه هادی در دسترس

از معایب این سیستم این است كه درزمانیکه هادی حفاظتی مدار باز شود هیچ آشکار سازی وجود ندارد تا بتواند خطای ایجاد شده را مشخص نماید و تأسیسات بدون سیستم ارت خواهند ماند. درزمانیکه خطای زمین بوجود آید در همه قسمت‌های هادی  تأسیسات دردسترس، ممکن است ولتاژبه صورت خطرناکی افزایش یابد و در نتيجه تجهیزات حفاظتی خطای زمین به مانند حالتي كه هیچ جریانی به زمین انتقال داده نمی‌شود عمل نكنند

2 سیستم TN-C :

دراین سیستم هادی نول و حفاظتی یکی شده و تنها یک هادی به نام PEN درکل سیستم وجود دارد. چندین اتصال به زمین در طول سیستم وجود دارد.

شكل 2-سيستم TN-C

1- تابلو توزيع   2- تأسیسات مصرف کننده    3- سيستم زمین اضافی    4- سيستم زمین تغذيه  5-تجهیزات موجود در تأسیسات  6- بدنه هادی در دسترس

دراین سیستم چندین اتصال زمین مورد نیاز است زیرا اگر نول به هر دلیلی قطع شود، درقسمت‌های هادی دردسترس در اتصالات تک فاز، ولتاژ بین فاز و ارت افزایش می‌یابد و در اتصالات سه فاز، براساس مقدار بار نامتعادل این ولتاژ تغییر می‌کند

3 -سیستم TN-C-S:

دراین سیستم دربخش تغذيه هادی های نول و حفاظتی با هم یکی شده و تنها یک هادی به نام PEN  وجود دارد ولي دربخش تأسیسات مصرف کننده، هادی های نول و حفاظتی از یکدیگر جدا مي‌شوند. چندین اتصال زمین درطول این سيستم توصیه شده است.

شکل 3 سیستم TN-C-S

1- تابلو توزيع   2- تأسیسات مصرف کننده    3- سيستم زمین اضافی   4- سيستم زمین تغذيه  5-تجهیزات موجود در تأسیسات  6- بدنه هادی در دسترس

این سیستم همچنین به سیستم حفاظتی ارت شده چند گانه معروف است.11F  هادی PEN به عنوان هادی مشترک نول و ارت در بخش تغذيه ارت شده است. ارت چند گانه تضمین می‌کند که اگر هادی، به هر دلیلی مدار باز شود بخش‌های هادی دردسترس، همچنان ارت شده باقی می مانند. تحت چنین شرایطی، ولتاژ منبع تغذیه بین فاز تأسیسات و هادی نول به صورت اساسی کاهش می‌يابد و مصرف کننده‌ها تغییرات ولتاژ غیر قابل قبولی را تجربه می‌کنند

4--سیستم TT :

درسیستم TT، دربخش تغذيه یک نقطه به صورت مستقیم زمین شده است و بخش‌های هادی دردسترس تأسیسات به وسیله الکترودهای زمین که از لحاظ الکتریکی از الکترودهای زمین سیستم توزيع مستقل هستند، به زمین متصل شده‌اند.

شكل4-سيستم TT

دراین سیستم امپدانس حلقه خطای ارت بالا بوده چرا که مسیر خطا شامل مقاومت الکترودزمین منبع و مقاومت الکترود زمین تأسیسات مصرف کننده می‌باشد.

5-سیستم IT

درسیستم IT، بخش تغذيه از زمین ایزوله شده و یا از طریق یک امپدانس به زمین متصل شده است. بخش‌های هادی در دسترس تأسیسات الکتریکی مستقلاً زمین شده‌اند

شكل 5-سيستم IT

1-تابلو توزيع     2- امپدانس زمین     3- تأسیسات مصرف کننده  4- سيستم زمین   5- تجهیزات موجود در تأسیسات   6- بخش‌های هادی در معرض  7- الکترود زمین اضافي

عموماً از این سیستم درمکان‌هایی مانند مراکز پزشکی و معادن، درجایی‌که منابع تغذیه بایستی حتی با وجود خطا در مدار باقی بمانند، استفاده مي‌شوند. همچنین در مکان‌هایی که اتصال به زمین مشکل باشد مانند ژنراتورهای متحرک.