سیستم زمین TNC

سیستم زمین TNC

عبارت “ارتینگ” یا “اتصال زمین”  یا  “زمین کردن تجهیزات” در یک شبکه تامین برق، به معنای اتصال زمین از نیروگاه برق تا محل مشترکین و مصرف کننده ها، جهت ایمنی بالاتر اشخاص و کاهش آسیب به تجهیزات الکتریکی می باشد.

ارتینگ مناسب از افزایش بیش از حد ولتاژ جلوگیری نموده و از برق گرفتگی حفاظت می نماید.

اتصال زمین یا ارتینگ از سوی دیگر، مسیری مناسب جهت حفاظت در مقابل جریان نشتی برق می باشد، نشتی جریان به دلایل مختلفی رخ می دهد و علاوه بر آنکه تهدید جانی برای انسان و بسیاری از موجودات زنده و چهارپایان است، می تواند عملکرد صحیح تجهیزات را با اختلال همراه نماید و حتی به آنها آسیب های سخت افزاری وارد نماید.

در این گفتار به بررسی اجمالی سیستم زمین TNC می پردازیم.

 

خصوصیات سیستم زمین TNC

در سیستم TNC، هادی خنثی بعنوان هادی حفاظتی یا PE مورد استفاده قرار می گیرد که به آن هادی  PEN گفته می شود.

PEN: Protective Earth and Neutral

تذکر: اجرای این سیستم در هادی های با سطح مقطع کمتر از 10میلیمترمربع  یا تجهیزات قابل حمل با محدودیت همراه است.

سیستم TNC به الکترودهای زمینی که بصورت موثر و مکرر زمین شده اند، احتیاج دارد. این الکترودها تا آنجا که امکان دارد بطور منظم و در فواصل معین، به زمین متصل می شوند. یکی از مهمترین دلایل این است که در این سیستم هادی PEN هم وظیفه هادی خنثی را انجام می دهد  و در عین حال جریان های نامتعادل فاز و همچنین جریان های هارمونیک مرتبه سوم(و ضرایب آن) را حمل می نماید. بنابراین هادی PEN باید در زمان نصب و راه اندازی به چندین نقطه بطور مکرر و موثر به زمین اتصال یابد.

در سیستم TNC، عملکرد صحیح هادی حفاظتی بر عملکرد هادی خنثی اولویت دارد، به ویژه اینکه هادی PEN همواره باید به ترمینال زمین بارهای مصرفی، متصل شود. جهت اتصال و همبندی ترمینال  های هادی خنثی و هادی حفاظتی، از جامپرهای مناسب استفاده می شود.

دیاگرام سیستم زمین TNC

در این سیستم هادی خنثی و هادی حفاظتی در کل مسیر با هم ترکیب می شوند و هادی PEN را ایجاد می کنند.

منبع سیستم انرژی، مستقیما به زمین متصل می شود و تمامی هادی های بیگانه و بخش های رسانای در معرض تماس در تاسیسات الکتریکی به هادی PEN متصل می شوند.

در شکل زیر دیاگرام سیستم  TNC نشان داده شده است:

عبارت TNC نشان دهنده چیست؟

بر اساس استانداردهای تدوین شده IEC، حرف اول نشان دهنده رابطه منبع قدرت با زمین است. بعنوان مثال T نشان می دهد که نقطه خنثی در سیستم قدرت بطور مستقیم زمین شده است و یا به زمین متصل است.

حرف دوم نشان دهنده آن است که سیستم قدرت و هادی های بیگانه چگونه در معرض زمین قرار می گیرند و ارتباط آنها چگونه است. بعنوان مثال N به این معنا است که بارهای مصرفی از طریق نقطه صفر محافظت می شوند.

حرف سوم چگونگی ترکیب شدن نقطه صفر بار و خط حفاظتی تجهیزات را مشخص می نماید، بعنوان مثال C نشان دهنده آن است که هادی خنثی و هادی حفاظتی، یکی هستند و یا با هم ترکیب شده اند و در صورتیکه تا انتهای مسیر مدار شبکه، یکی بمانند، سیستم TNC را تشکیل می دهند.

از طرفی S نشان دهنده آن است که هادی خنثی و هادی حفاظتی از هم جدا هستند، بنابراین در این مدل سیستم خط حفاظتی  PE یک لاین حفاظتی اختصاصی می باشد که در نهایت و در مجموع سیستم زمین  TNS را تشکیل می دهند.

در نتیجه در یک سیستم TNC، سیستم زمین مصرف کننده و سیستم زمین نول یا خنثی در کل مدار شبکه الکتریکی، یکسان هستند و یک رسانای واحد هستند.

TNC: Terra Neutral – Combined

 

مزیت های سیستم زمین TNC

برخی از مهمترین مزیت های اجرای سیستم زمین TNC به شرح زیر است:

• سیستم زمین TNC، یک مسیر مناسب و همیشگی جهت بازگشت جریان های خطا در شبکه های ولتاژ پایین، ایجاد می نماید.
• در این سیستم، هادی های زمین در ترانسفورماتور و همه مشترکین و مصرف کننده ها بهم متصل و هم پتانسیل هستند. این خصوصیت یک اتصال زمین توزیع شده و سراسری را تضمین می نماید و خطر عدم وجود زمین ایمن در سمت مشتری را کاهش می دهد.
• در سیستم TNC، خطر اضافه ولتاژ ناگهانی بر روی بدنه و عایق تجهیزات، وجود ندارد.
• در این سیستم می توان حفاظت کافی با استفاده از تجهیزات ساده در مقابل اصافه جریان ، ایجاد نمود.
• هزینه اجرای آن کم است، به خصوص هادی PE ، سیستم TNC کمترین هزینه را در بین روشهای اجرای سیستم زمین، دارا است.

مشکلات سیستم TNC

• خطاهای شبکه الکتریکی در بخش بالادست شبکه می تواند باعث ایجاد ولتاژهای لمسی در سمت مشترکین شود.
• خطای الکتریکی در یک مشترک میتواند باعث خطراتی در سایر مشترکین شود.
• خطاهایی مانند خرابی یا قطع هادی PEN و یا اتصال کوتاه فاز و نول و یا خطای زمین یا خطای اتصال فاز به زمین، می تواند باعث خطراتی مانند شوک الکتریکی در سمت مشترکین شود.

سیستم ارت الکترونیکی کنزا  صنعت

دستگاه ارت الکترونیکی سیستمی حفاظتی است که توسط کارشناسان شرکت کنزا صنعت الموت طراحی شده است و به شماره 46660  ثبت اختراع شده است. دستگاه ارت الکترونیکی پکیجی حفاظتی است که با ایجاد یک نقطه رفرنس بین بدنه مصرف کننده الکتریکی ، نول شبکه و اتصال زمین(در صورت وجود) و از طرفی همبندی در کل تجهیزات مصرف کننده، حلقه مدار با منبع انرژی را ایجاد کرده و در این حلقه علاوه بر هم پتانسیل سازی تمامی مصرف کننده با زمین مرجع، هر گونه خطای الکتریکی را با سرعت بسیار بالا حفاظت می نماید.

با اتصال سیستم ارت الکترونیکی شرکت کنزا صنعت الموت، مشکلاتی که در یک شبکه الکتریکی که با استفاده از سیستم TNC، آرایش شده است، رفع می گردد. سیستم ارت الکترونیکی بصورت سری با تجهیزات الکتریکی قرار می گیرد و علاوه بر ایجاد ارتینگ مناسب و نقطه رفرنس جهت عملکرد صحیح تجهیزات الکتریکی خصوصا سیستمهای الکترونیکی و کامپیوتری، در صورت قطع هادی  PEN شبکه، عدم تعادل جریان و خطای اتصال زمین، تجهیزات خروجی را به سرعت از مدار مصرف، خارج کرده و از هر گونه مشکل جانی و مالی حفاظت می نماید.

سیستم ارت الکترونیکی با تمامی آرایش های سیستم زمین خصوصا TNC، TNC-S و TNS سازگار است و با خصوصیات مناسب حفاظتی که دارد جهت افزایش ایمنی در شبکه مصرف کننده های جریان ضعیف مناسب است.

عملکرد سیستم ارت الکترونیکی در حیطه ارت عملیاتی یا کلین ارت است و بهترین گزینه جهت ارتینگ و حفاظت از تجهیزات و سیستم های الکترونیکی ، مخابراتی و کامپیوتری می باشد.