9.2.3.1. Hệ thống nối đất kiểu TN
Trong hệ thống nối đất kiểu TN, phần nguồn được nối đất như sơ đồ TT. Trong mạngcả vỏ kim loại và các vật dẫn tự nhiên của lưới sẽ được nối với dây trung tính. Đối vớihệ thống nối đất kiểu TN có các phương án lựa chọn như sau:
Sơ đồ TN-C: Dây trung tính và dây bảo vệ được nối chung với nhau và được gọi làdây PEN.
Hình 9.1. Hệ thống nối đất kiểu TN-C.
9.2.3.2 Sơ đồ TN-C
Dây trung tính cũng là dây bảo vệ và được gọi là PEN (Protective Earth và Neutral).
Sơ đồ này không được phép sử dụng cho các dây nhỏ hơn 10 cho Cu và 16 (AI) và thiết bị xách tay. Sơ đồ TN-C đòi hỏi một sự đẳng thế hiệu quả trong lưới với nhiều điểm nối đất lặp lại, vì dây bảo vệ cũng là dây trung tính, nên đồng thời mang dòng ở thời điểm không cân bằng pha cũng như dòng hài bậc 3 (và bội số của 3).
Dây PEN khi đó phải được nối với các điện cực nối đất trong mạng. Đặc điểm của hệ thống TN-C là:
- Trong hệ thống TN-C dây trung tính và dây bảo vệ là một và gọi chung là dây PEN. - Sử dụng nhiều điểm nối đất lặp lại để đảm bảo dây PEN được tiếp đất trong mọi trường hợp.
- Dòng sự cố và điện áp tiếp xúc lớn nên cần trang bị thiết bị bảo vệ tự động ngắt nguồn khi có sự cố hỏng cách điện.
- Trong điều kiện bình thường, vỏ thiết bị, đất và trung tính có cùng điện thế
- Khi hư hỏng cách điện, dòng sự cố gây độ sụt áp nguồn, nhiễu điện từ lớn và khả năng gây cháy cao.
- Trong trường hợp tải không đối xứng, trong dây PEN sẽ xuất hiện dòng điện. Dòng điện này có thể gây nhiễu cho các máy tính hay các hệ thống thông tin.
9.2.3.3 Sơ đồ nối dây TN-S
Dây trung tính và dây bảo vệ được bố trí riêng biệt. Đối với phương án dùng cáp có vỏ bọc chì thì dây bảo vệ thường là vỏ chì của cáp. Hệ thống
nối đất dạng TN-S là bắt buộc đối với mạch có tiết diện dây nhỏ hơn 10 (Cu) và 16 (Al).
Hình 9.2. Hệ thống nối đất kiểu TN-S. Đặc điểm của hệ thống TN-S:
Dòng sự cố và điện áp tiếp xúc lớn nên cần trang bị thiết bị bảo vệ tự động ngắt nguồn khi cú sự cố hỏng cách điện.
Dây PE tách biệt với dây trung tính, không được nối đất lặp lại và tiết diện dây PE thường được xác định theo dòng sự cố lớn nhất có thể xảy ra.
Trong điều kiện làm việc bình thường, không có sụt áp và dòng điện trên dây PE nên tránh được hiểm họa cháy và nhiễu điện từ.
9.2.3.4 Sơ đồ nối dây TN-C-S
Sơ đồ TN-C và sơ đồ TN-S có thể sử dụng trong cùng một lưới. Trong sơ đồ TN-S, sơ đồ TN-C (4 dây) không bao giờ được sử dụng sau sơ đồ TN-S (5 dây), vì bất
kỳ sự gián đoạn nào trong dây trung tính phía trước sẽ dẫn đến một sự gián đoạn trong dây dẫn bảo vệ ở phía sau và điều này cực kỳ nguy hiểm.
Hình 9.3. Hệ thống nối đất kiểu TN-C-S.