Ang pagkakaiba sa pagitan ng TT at TN grounding

Sa mga sistema ng elektrikong lakas, ang pag-earthing (grounding) ay isang kritikal na hakbang para tiyakin ang kaligtasan ng mga aparato at personal. Batay sa kung paano konektado ang neutral point ng pinagmulan ng lakas at ang mga nakalantad na conductive parts (tulad ng metal enclosure) ng mga aparato sa lupa, maaaring ikategorya ang mga sistema ng lakas sa iba't ibang uri. Ang dalawang pinakakaraniwang uri ay ang TN systems at TT systems. Ang pangunahing pagkakaiba ng mga sistemang ito ay nasa paraan kung paano grounded ang neutral point ng pinagmulan ng lakas at kung paano konektado ang mga nakalantad na conductive parts ng mga aparato sa lupa.

1. TN System

Pagsasalarawan: Sa isang TN system, direktang grounded ang neutral point ng pinagmulan ng lakas, at ang mga nakalantad na conductive parts ng mga aparato ay konektado sa grounding system ng pinagmulan ng lakas sa pamamagitan ng protective conductor (PE line). Ang "T" sa TN tumutukoy sa direktang grounding ng neutral point ng pinagmulan ng lakas, samantalang ang "N" naman ay nangangahulugan na ang mga nakalantad na conductive parts ng mga aparato ay konektado sa grounding system ng pinagmulan ng lakas sa pamamagitan ng protective conductor.

1.1 TN-C System

Karakteristika: Sa isang TN-C system, ang neutral conductor (N line) at ang protective conductor (PE line) ay pinagsama sa iisang conductor na tinatawag na PEN line. Ang PEN line ay ginagamit bilang balikan para sa mga working currents at bilang protective earth.

Mga Pabor:

• Simpleng estruktura at mas mababang gastos.

• Sapat para sa maliliit na sistema ng distribution o pansamantalang aplikasyon ng lakas.

Mga Di-Pabor:

• Kapag nabigyan ng sira ang PEN line, nawawalan ng grounding protection ang lahat ng mga aparato, nagreresulta sa panganib sa kaligtasan.

• Maaaring magkaroon ng voltage fluctuations dahil sa paggamit ng PEN line para sa parehong working currents at grounding currents, na nakakaapekto sa performance ng mga aparato.

1.2 TN-S System

Karakteristika: Sa isang TN-S system, ang neutral conductor (N line) at ang protective conductor (PE line) ay ganap na hiwalay. Ang N line ay ginagamit lamang para sa balikan ng mga working currents, habang ang PE line ay dedikado para sa grounding protection.

Mga Pabor:

• Mataas na kaligtasan: Kahit na nabigyan ng sira ang N line, nananatiling buo ang PE line, na nagbibigay ng patuloy na proteksyon para sa mga aparato.

• Mas mahusay na voltage stability: Dahil hiwalay ang N line at PE line, walang interference mula sa working currents sa PE line.

• Sapat para sa industriyal, komersyal, at residential na gusali na may mas malaking sistema ng distribution.

Mga Di-Pabor:

Mas mataas na gastos kumpara sa TN-C systems dahil sa pangangailangan ng karagdagang PE line.

1.3 TN-C-S System

Karakteristika: Ang isang TN-C-S system ay isang hybrid na sistema kung saan bahagi ng sistema ay gumagamit ng TN-C configuration, at isa pang bahagi ay gumagamit ng TN-S configuration. Karaniwan, ang power source side ay gumagamit ng TN-C system, at sa user end, nahahati ang PEN line sa hiwalay na N at PE lines.

Mga Pabor:

• Mas mababang gastos kumpara sa full TN-S system, sapat para sa medium-sized na sistema ng distribution.

• Sa user end, ang paghihiwalay ng N at PE lines ay nagpapataas ng kaligtasan.

Mga Di-Pabor:

Kapag nabigyan ng sira ang PEN line bago ang separation point, maaari itong mag-apekto sa kaligtasan ng buong sistema.

2. TT System

Pagsasalarawan: Sa isang TT system, direktang grounded ang neutral point ng pinagmulan ng lakas, at ang mga nakalantad na conductive parts ng mga aparato ay konektado sa lupa sa pamamagitan ng independent na grounding electrodes. Ang dalawang "T" sa TT tumutukoy sa direktang grounding ng neutral point ng pinagmulan ng lakas at ang independent na grounding ng mga nakalantad na conductive parts ng mga aparato.

2.1 Karakteristika

Grounding ng Pinagmulan ng Lakas: Direktang grounded ang neutral point ng pinagmulan ng lakas, na nagtatatag ng reference potential.

Grounding ng Aparato: Bawat piraso ng aparato ay may sarili nitong independent na grounding electrode na direktang konektado sa lupa, hindi konektado sa grounding system ng pinagmulan ng lakas sa pamamagitan ng protective conductor.

Mechanism ng Proteksyon: Kapag may leakage current ang isang aparato, ang current ay dadaan sa grounding electrode ng aparato papunta sa lupa, na nagpoproduce ng short-circuit current na nag-trigger ng circuit breaker o fuse upang mag-disconnect ng lakas, na nagprotekta ng aparato at personal.

2.2 Mga Pabor

• Mataas na Independence: Bawat aparato ay may sarili nitong independent na grounding, kaya kung nabigyan ng sira ang grounding ng isang aparato, nananatiling epektibo ang grounding ng iba pang mga aparato.

• Sapat para sa Decentralized Power Supply: Ang TT system ay partikular na sapat para sa rural areas, mga farm, temporary buildings, at iba pang decentralized power supply scenarios kung saan malayo ang distribusyon ng mga aparato at mahirap ipatupad ang isang unified na grounding network.

• Mahusay na Fault Isolation: Kapag may pagkasira ang isang aparato, hindi naapektuhan ang grounding systems ng iba pang mga aparato, na naglimita sa scope ng pagkasira.

2.3 Mga Di-Pabor

• Mataas na Ground Resistance Requirements: Upang matiyak na ma-reliable ang operasyon ng residual current devices (RCDs o RCCBs), ang grounding resistance ng bawat aparato ay dapat napakababa (tipikal na bababa sa 10Ω), na nagdudulot ng mas mahirap na installation at mas mataas na gastos.

• Voltage Fluctuations: Dahil bawat aparato ay may independent na grounding, kapag mayroong multiple na leakage currents sa parehong oras, maaaring tumaas ang grounding potential, na nakakaapekto sa operasyon ng iba pang mga aparato.

• Mas Mataas na Requirements para sa RCDs: Ang TT system ay tipikal na nangangailangan ng high-sensitivity residual current devices (RCDs o RCCBs) upang matiyak ang mabilis na pag-disconnect ng lakas sa panahon ng leakage event.

3. Pagkakaiba ng TN at TT Systems

4. Pagpipili sa Pagitan ng TN at TT Systems

Ang pagpipili sa pagitan ng TN system at TT system ay batay sa espesipikong aplikasyon, requirements ng kaligtasan, kondisyon ng installation, at considerations ng gastos:

• TN System: Sapat para sa centralized power supply systems tulad ng urban grids, industrial plants, commercial buildings, at residential areas. Partikular na ang TN-S system, malawak na ginagamit sa modernong mga gusali dahil sa kanyang mahusay na kaligtasan at voltage stability.

• TT System: Sapat para sa decentralized power supply systems tulad ng rural areas, farms, temporary buildings, at mobile equipment. Ang independent na grounding feature ng TT system ay nagpapahusay nito para sa mga scenario kung saan mahirap ipatupad ang isang unified na grounding network, ngunit nangangailangan ito ng maingat na pagbabantay sa grounding resistance at residual current devices.

Kasimpulan

Ang parehong TN at TT systems ay may kanilang mga pabor at di-pabor. Ang pagpipili ng earthing system ay dapat batay sa espesipikong aplikasyon, requirements ng kaligtasan, kondisyon ng installation, at factors ng gastos. Ang TN systems ay pangkalahatan ay inuuri para sa centralized power supply systems, na nagbibigay ng mas mahusay na kaligtasan at voltage stability, samantalang ang TT systems ay sapat para sa decentralized power supply systems, na nagbibigay ng malakas na independence at fault isolation ngunit nangangailangan ng mas mataas na standards para sa grounding resistance at residual current protection.