2.5. Scheme de legare la pământ

Schemele de legare la pământ, denumite şi scheme de tratare a neutrului, pot fi de trei tipuri principale: TN, TT şi IT, simbolurile literale utilizate pentru notarea lor având semnificaţiile explicitate [I7] în cele ce urmează.

Prima literă se referă la situaţia reţelei de alimentare în raport cu pământul, astfel:T indică legarea directă la pământ a unui punct activ – neutrul, în cazul în care acesta

este accesibil, sau a unui conductor de fază, în cazul în care neutrul nu este accesibil;I – izolarea tuturor părţilor active faţă de pământ sau legarea la pământ a unui punct,

printr-o impedanţă de valoare foarte mare.Cea de a doua literă este afectată precizării situaţiei maselor electrice în raport cu

pământul, literele utilizate având următoarele semnificaţii:T indică legarea directă la pământ a maselor instalaţiei, independent de eventuala

legare la pământ a unui punct al alimentării;N – legarea directă a maselor la punctul de alimentare, legat la pământ. În curent

alternativ, punctul de legare la pământ este în mod normal punctul neutru, iar în cazuri speciale, punctul de legare la pământ poate fi un conductor de fază.

Alte litere, suplimentare, sunt alocate pentru a preciza dispunerea conductorului neutru şi a conductorului de protecţie în schema TN, fiind introduse următoarele litere:

S desemnează situaţia în care se utilizează o schemă TN, în care funcţia de protecţie este asigurată printr-un conductor PE separat de conductoarele active, legat la pământ (în c.a.);

C – schemă TN, în care funcţiile de neutru şi de protecţie pot fi combinate într-un singur conductor (PEN).

Alegerea acestor scheme determină măsurile necesare pentru protecţia împotriva atingerilor accidentale.

2.5.1. Scheme TN

Schema TN are un punct al alimentării legat direct la pământ, masele instalaţiei fiind legate în acest punct prin conductoare de protecţie. În această schemă, curentul de defect între fază şi masă este un curent de scurtcircuit. Se disting trei tipuri de scheme TN, în funcţie de dispunerea conductorului neutru şi a conductorului de protecţie:

- schema TN-S, în care un conductor de protecţie, distinct este utilizat pentru întreaga schemă, aşa cum se prezintă principial în figura 2.26. Aceasta se utilizează când trebuie separate conductoarele PE şi N, pentru asigurarea funcţionării protecţiei sau la ultimul tablou spre consumator. Conductorul W2 materializează legarea la pământ al punctului neutru al alimentării, subînţelegându-se faptul că această legătură se face printr-o priză de pământ, denumită de exploatare, având o rezistenţă finită de trecere.

5

Fig. 2.26. Schema de legare la pământ TN-S.

Fig. 2.27. Schema de legare la pământ tip TN-C.

Conductorul W4 (fig. 2.26) desemnează legarea masei receptorului trifazat E1 la conductorul de alimentare- neutrul, legat la pământ, printr-un conductor distinct (separat), notat PE. De asemenea, pe figură se remarcă utilizarea semnului convenţional, pentru desemnarea ansamblului de conductoare care intră în compunerea aceleiaşi conducte electrice: astfel, W1 desemnează o coloană sau un alt circuit, iar W3 este circuitul de alimentare al receptorului E1 (fig. 2.26; din motive de claritate, nu s-au reprezentat aparatele de protecţie şi nici tablourile de distribuţie);

- schema TN-C, în care funcţiile de neutru şi de protecţie sunt combinate într-un singur conductor pentru întreaga schemă, conform reprezentării din figura 2.27. Se observă că, în acest caz, conductoarele N şi PE din cazul anterior (fig. 2.26) s-au reunit într-un singur conductor – PEN. Liniile electrice reprezentând coloane sau circuite cuprind cele patru conductoare, trei de fază (L1, L2, L3) şi conductorul comun PEN, neutru şi de protecţie, ca la conductele W1 şi W3, existând, în acest ultim caz, şi un conductor W4, pentru legarea masei electrice a receptorului (E1) la conductorul combinat PEN;

- schema TN-C-S, în care funcţiile de neutru şi de protecţie sunt combinate într-un singur conductor, pe o porţiune a schemei, pe alte porţiuni, ca de exemplu în aval de tablourile secundare, cele două funcţii fiind preluate de conductoare distincte.

2.5.2. Schema TT

6

Schema TT, prezentată în figura 2.28, are un punct al alimentării legat direct la pământ, masele instalaţiei electrice fiind legate la prize de pământ, independente din punct de vedere electric de priza de pământ a alimentării. În această schemă, curenţii de defect fază – masă, pentru intensităţi chiar mai mici decât ale unui curent de scurtcircuit, pot fi suficient de mari pentru a provoca apariţia unei tensiuni de atingere periculoasă.

Legarea bornei 2N a transformatorului de alimentare T1, din postul de transformare, şi prin aceasta şi a conductorului de nul N la priza de pământ de exploatare este redată în figură cu linie întreruptă.

Fig. 2.28. Schema de legare la pământ de tip TT.

2.5.3. Schema IT

În schema IT, redată principial în figura 2.29, toate părţile active sunt izolate faţă de pământ sau legate la pământ prin intermediul unei impedanţe Z de valoare mare, masele instalaţiei electrice fiind legate la pământ. În această schemă, un curent rezultat dintr-un prim defect fază – masă are o intensitate suficient de mică, încât nu poate provoca o tensiune de atingere periculoasă. Se utilizează numai cu dispozitiv de control permanent al izolării neutrului faţă de pământ şi cu declanşarea automată în caz de defect.

7

a b

Fig. 2.29. Schema IT: a-cu conductor de nul; b-fără conductor de nul.

În schema IT, limitarea curentului rezultat în cazul unui singur defect se obţine fie prin absenţa legăturii la pământ a alimentării, fie prin intercalarea unei impedanţe între un punct al alimentării (în general neutrul) şi pământ, suficient de mare, care să limiteze curentul de defect la valori cuprinse între (150...230)mA, suficiente însă pentru a permite funcţionarea schemei de semnalizare a defectului.

8