Die verskil tussen TT en TN-aarding

In elektriese kragstelsels is aarding (grounding) 'n kritieke maatreël om die veiligheid van elektriese toerusting en personeel te verseker. Afhangende van hoe die neutrale punt van die kragbron en die blootgestelde geleidende dele (soos metaal behuisinge) van elektriese toerusting aan die grond verbind word, kan kragstelsels in verskeie tipes geklassifiseer word. Die twee mees algemene tipes is TN-stelsels en TT-stelsels. Die primêre verskille tussen hierdie stelsels lê daarin hoe die neutrale punt van die kragbron aarground word en hoe die blootgestelde geleidende dele van die toerusting met die aarde verbonden word.

1. TN Stelsel

Definisie: In 'n TN-stelsel word die neutrale punt van die kragbron direk aarground, en die blootgestelde geleidende dele van die elektriese toerusting word deur 'n beskermende geleider (PE-lyn) met die kragbron se aardingstelsel verbonden. Die "T" in TN staan vir die direkte aarging van die kragbron se neutrale punt, terwyl die "N" dui dat die blootgestelde geleidende dele van die toerusting deur 'n beskermende geleider met die kragbron se aardingstelsel verbonden word.

1.1 TN-C Stelsel

Karakteristieke: In 'n TN-C-stelsel word die neutrale geleider (N-lyn) en die beskermende geleider (PE-lyn) in een geleider, bekend as die PEN-lyn, gecombineer. Die PEN-lyn dien as die terugkeerpad vir werksstromings sowel as as beskermende aarding.

Voordelige:

• Eenvoudige struktuur en laer koste.

• Geskil vir klein verdelerstelsels of tussentydse kragtoepassings.

Nadele:

• As die PEN-lyn breek, verloor al die toerusting sy aardingbeskerming, wat 'n veiligheidsrisiko veroorsaak.

• Spanningsfluktuasies kan voorkom weens die gedeelde gebruik van die PEN-lyn vir werkstromings en aardingstromings, wat die prestasie van toerusting beïnvloed.

1.2 TN-S Stelsel

Karakteristieke: In 'n TN-S-stelsel is die neutrale geleider (N-lyn) en die beskermende geleider (PE-lyn) volledig geskei. Die N-lyn word slegs vir die terugkeerpad van werkstromings gebruik, terwyl die PE-lyn uitsluitlik vir aardingbeskerming bedoel is.

Voordelige:

• Hoë veiligheid: Selfs as die N-lyn breek, bly die PE-lyn heel, wat kontinue beskerming van die toerusting verseker.

• Beter spanningsstabiliteit: Aangesien die N-lyn en PE-lyn geskei is, is daar geen interferensie van werkstromings op die PE-lyn nie.

• Geskil vir industriële, kommersiële en woonhuise met grootskaalse verdelerstelsels.

Nadele:

Hoger koste in vergelyking met TN-C-stelsels weens die noodsaaklikheid van 'n addisionele PE-lyn.

1.3 TN-C-S Stelsel

Karakteristieke: 'n TN-C-S-stelsel is 'n hibriedstelsel waarin 'n deel van die stelsel 'n TN-C-konfigurasie gebruik, en 'n ander deel 'n TN-S-konfigurasie. Tipies gebruik die kragbronkant 'n TN-C-stelsel, en by die gebruikerskant word die PEN-lyn verdeel in afsonderlike N- en PE-lyne.

Voordelige:

• Laer koste in vergelyking met 'n volle TN-S-stelsel, geskil vir middelgrootte verdelerstelsels.

• By die gebruikerskant verbeter die skeiding van N- en PE-lyne die veiligheid.

Nadele:

As die PEN-lyn breek voor die skeidingspunt, kan dit steeds die veiligheid van die hele stelsel beïnvloed.

2. TT Stelsel

Definisie: In 'n TT-stelsel word die neutrale punt van die kragbron direk aarground, en die blootgestelde geleidende dele van die elektriese toerusting word deur onafhanklike aardingelektroden met die aarde verbonden. Die twee "T"s in TT staan vir die direkte aarging van die kragbron se neutrale punt en die onafhanklike aarging van die toerusting se blootgestelde geleidende dele.

2.1 Karakteristieke

Kragbron Aarging: Die neutrale punt van die kragbron word direk aarground, wat 'n verwysingspotensiaal vestig.

Toerusting Aarging: Elke stuk elektriese toerusting het sy eie onafhanklike aardingelektrode wat direk met die aarde verbonden is, eerder as om deur 'n beskermende geleider met die kragbron se aardingstelsel verbonden te word.

Beskermingsmekanisme: Wanneer 'n toestel 'n lekkagestroom ervaar, vloei die stroom deur die toestel se aardingelektrode na die aarde, wat 'n kortsluitstroom skep wat die skakelaar of veer laat openval om die krag af te sluit, wat die toerusting en personeel beskerm.

2.2 Voordelige

• Hoë Onafhanklikheid: Elke toestel het sy eie onafhanklike aarding, sodat as die aarding van een toestel misluk, die aarding van ander toestelle effektief bly.

• Geskil vir Gedeentraliseerde Kragverskaffing: Die TT-stelsel is spesifiek geskil vir landelike areas, boerderye, tussentydse geboue, en ander gedeentraliseerde kragverskaffingstoestande waar toerusting wyd verspreid is en 'n eenvermogende aardingnetwerk moeilik uit te voer is.

• Goede Foutisolering: Wanneer een toestel foute ervaar, word die aardingsisteme van ander toestelle nie beïnvloed nie, wat die bereik van die fout beperk.

2.3 Nadele

• Hoë Aardingweerstand Vereistes: Om te verseker dat residuele stroomtoestelle (RCDs of RCCBs) betroubaar funksioneer, moet die aardingweerstand van elke toestel baie laag wees (tipies minder as 10Ω), wat die installasiekompleksiteit en -koste verhoog.

• Spanningsfluktuasies: Aangesien elke toestel 'n onafhanklike aarding het, kan die aardingspotensiaal styg as meer as een toestel gelyktydig lekkagestromings ervaar, wat die operasie van ander toestelle beïnvloed.

• Hoeër Vereistes vir RCDs: Die TT-stelsel vereis tipies hoëgevoelige residuele stroomtoestelle (RCDs of RCCBs) om vinnige afsluiting van krag tydens 'n lekkage te verseker.

3. Vergelyking Tussen TN en TT Stelsels

4. Kies tussen TN en TT Stelsels

Die keuse tussen 'n TN-stelsel en 'n TT-stelsel hang af van die spesifieke toepassing, veiligheidsvereistes, installasievoorwaardes, en kosteoorweginge:

• TN Stelsel: Geskil vir gesentraliseerde kragverskaffingstelsels soos stedelike netwerke, industriële anlegte, kommersiële geboue, en woonareas. Die TN-S-stelsel, in die besonder, word wyd in moderne geboue gebruik weens sy uitstekende veiligheid en spanningsstabiliteit.

• TT Stelsel: Geskil vir gedeentraliseerde kragverskaffingstelsels soos landelike areas, boerderye, tussentydse geboue, en mobiele toerusting. Die onafhanklike aardingkenmerk van die TT-stelsel maak dit ideaal vir situasies waar 'n eenvermogende aardingnetwerk moeilik uit te voer is, maar dit vereis sorgvuldige aandag aan aardingweerstand en residuele stroomtoestelle.

Gevolgtrekking

Beide TN- en TT-stelsels het hul voordelige en nadele. Die keuse van 'n aardingstelsel moet gebaseer wees op die spesifieke toepassing, veiligheidsvereistes, installasievoorwaardes, en kostefaktore. TN-stelsels word in die algemeen vir gesentraliseerde kragverskaffingstelsels bevorder, wat beter veiligheid en spanningsstabiliteit bied, terwyl TT-stelsels geskil is vir gedeentraliseerde kragverskaffingstelsels, wat sterke onafhanklikheid en foutisolering bied, maar hoër standaarde vir aardingweerstand en residuele stroombeskerming vereis.