Системы распределения постоянного тока
В этой технической статье показано заземление определенного полюса двухпроводных систем распределения постоянного тока. Решение о том, следует ли заземлять положительный или отрицательный полюс, должно основываться на операционных условиях на месте или других соображениях.
Заземление в системах распределения постоянного тока аналогично переменному току (на фото: фотоэлектрическая панель, кредит: solarprofessional.com)
Стандарт IEC 60364-1 определяет системы распределения постоянного тока аналогично переменным токовым:
- Система TT
- Система TN
- Система TN-S
- Система TN-C
- Система TN-CS
- ИТ-система
- Защита от прямого и косвенного контакта
Символы, появляющиеся в схемах распространения DC //
Символы системы распределения постоянного тока
Система TT
Полярность системы и открытые проводящие части соединены с двумя электрически независимыми заземляющими устройствами (рис. 1). Если необходимо, средняя точка источника питания может быть подключена к земле (рис. 2).
Рисунок 1 - Система распределения постоянного тока TT
Рисунок 2 - Система распределения тока постоянного тока с средней точкой источника питания, подключенного к земле
Вернитесь к DC Earthing Arrangements ↑
Система TN
Полярность или средняя точка питания напрямую заземлены. Открытые проводящие части соединены с одной и той же заземленной точкой. Три типа системы TN определяются в зависимости от того, разделены ли заземленная полярность и защитный проводник или нет:
-
Система распределения TN-S DC
В которой во всей системе используется отдельный защитный проводник
-
Система распределения постоянного тока TN-CS
В котором нейтральные и защитные функции объединены в один проводник в части системы
-
Система распределения постоянного тока TN-C
В котором нейтральные и защитные функции объединены в один проводник по всей системе
Вернитесь к DC Earthing Arrangements ↑
а. Система TN-S
Заземленный линейный проводник (например, L-) в системе (рис. 3) или заземленный проводник среднего провода M в системе (рис. 4) отделяются от защитного проводника по всей системе.
Рисунок 3 - Система распределения распределения TN-S DC
Рисунок 4 - Система распределения постоянного тока TN-S с средней точкой питания, подключенной к земле
Вернитесь к DC Earthing Arrangements ↑
б. Система TN-C
Функции заземленного проводника (например, L-) в системе (рис. 5) и защитного проводника объединены в один проводник, называемый PEN (dc) по всей системе, или заземленный проводник среднего провода M в системе (Рисунок 6) и защитный проводник объединены в один проводник PEN (DC) по всей системе.
Рисунок 5 - Система распределения постоянного тока TN-C
Рисунок 6 - Система распределения постоянного тока TN-C со средней точкой источника питания, подключенной к земле
Вернитесь к DC Earthing Arrangements ↑
с. Система TN-CS
Функции заземленного проводника (например, L-) в системе (рис. 7) и защитного проводника объединяются в один проводник PEN (dc) в частях системы или заземленный проводник среднего провода M в системе (Рис. 8) и защитный проводник объединены в один проводник под названием PEN (dc) в частях системы.
Рисунок 7 - Система распределения постоянного тока TN-CS
Рисунок 8 - Система распределения постоянного тока TN-CS со средней точкой источника питания, подключенной к земле
Вернитесь к DC Earthing Arrangements ↑
ИТ-система
Источник питания не заземлен. Проводящие токопроводящие части соединены с одной и той же точкой заземления.
Рисунок 9 - Система распределения ИТ-DC
Рисунок 10 - Система распределения ИТ-DC с средней точкой подачи изолированной формы земли
Вернитесь к DC Earthing Arrangements ↑
Защита от прямого и косвенного контакта
В целях защиты от прямых и косвенных контактов в стандарте МЭК 60364-4 предписывается, что защитное устройство должно автоматически отключать питание, чтобы в случае неисправности между активной частью и открытой проводящей частью или защитным проводник, напряжение, превышающее 120 В (DC), не сохраняется в течение времени, достаточного для нанесения вредных физиологических эффектов для человеческого организма.
Для ИТ-систем автоматическое открытие схемы необязательно необходимо при наличии первой неисправности!
Для конкретных сред могут потребоваться время отключения и значения напряжения ниже указанных выше.
В настоящее время изучаются дополнительные требования к системам постоянного тока.
Меры защиты от прямого контакта:
- Изоляция жил частей с изоляционным материалом, который может быть удален только путем разрушения (например, изоляция кабеля).
- Барьеры или ограждения: токоведущие части должны находиться внутри шкафов или за барьерами, обеспечивая по меньшей мере степень защиты IPXXB или IP2X. Для горизонтальных поверхностей степень защиты должна быть не менее IPXXD или IP4X.
- Препятствия: вмешательство препятствия между прямыми частями и оператором предотвращает непреднамеренные контакты, но не преднамеренный контакт путем устранения препятствия без особых инструментов.
- Размещение вне досягаемости: одновременно доступные части с разными потенциалами не должны находиться в пределах досягаемости.
Вернитесь к DC Earthing Arrangements ↑
Рекомендации //
- Бумага для технического применения Автоматические выключатели для приложений с постоянным током от ABB
- Стандарт IEC 60364-1 - Электрические установки зданий. Часть 1. Основополагающие принципы, оценка общих характеристик, определений