我国目前农村大部分低压供电系统的接地型式采用TN-C系统,“T”表示电源(变压器)的中性点与大地直接连接,“N”表示电气装置外露可导电部分通过与接地的电源中性点连接而接地,“C”表示该系统全程采用N线和PE线合一。这就是我们在农村的低压架空线上经常看到四根导线,即三根相线和一根PEN线,农村每户住宅进线为单相进线。在TN-C系统中由于N线和PE线合成了一根PEN线,这样就省了一根导线,比较经济。但是从电气安全角度考虑会存在许多问题。
(1)电击风险大。农村每户住宅进线为单相进线,即相线和PEN线。农村住宅电源进线大部分都采用明敷在墙上的电线,有时会存在电线被外物挂断的情况。如果PEN线被挂断,此时电气设备金属外壳将对地带220V的故障电压,人一旦接触发生电击死亡的危险很大。其示意图如下图所示。
在《低压配电设计规范》GB50054-2011的第3.1.4条中保护接地中性导体就是PEN线,同时3.1.4条是强制性条文必须严格执行。所以在TN系统中不能将PEN线接入开关。为了保证检修人员的安全,在进行电气检修时应该将所有带电导体(三个相线和一根N线)隔离,由于PEN线中包含N线,但是不允许将PEN线断开,但是有时PEN线可能会传导转移故障电压,在一定程度上增加了人员电击的风险。
(2)金属外壳对地电位升高。对于单相回路,PEN线中通过的电流和相线中通过的电流一样,此时PEN线中会产生电压降,从而使接地的设备金属外壳对地带电位,设备金属外壳对地带电位容易发生打火或者触电的风险。
(3)不能使用RCD(漏电保护器)。在TN-C系统中,N线和PE线合并成了一根PEN线,如果PEN线和相线都穿过RCD,如下图所示。当发生相线碰设备金属外壳时,相线和PEN线的故障电流在电流互感器中感应的电磁场互相抵消,RCD检测不到故障电流而不动作,diangon.com从而造成了RCD拒动。此时人体接触到金属外壳,加在人体上电压为220V,人体的电阻一般为1000欧姆到2000欧姆之间,人一旦接触到220V电压时,通过人体的电流大概为110mA到220mA,此时相线和PEN线中通过电流不一样,足够使30mA的RCD动作,但是人体要触电后RCD才能跳闸。这种一种不规范的做法,只能保证基本安全。为了解决上述问题,在RCD前将PEN线分为PE线和N线,将N线和相线穿入RCD中,PE线直接连接到外露可导电的设备外壳上,此时将TN-C系统改造成了局部的TN-C-S系统。
优势
使用简便:
由于采用智能化产品设计,安装与接线简单而灵活
由于具有按通道诊断功能,调试时间和工厂停产时间缩短
紧凑型设计:
小巧的 I/O 设备
高性能
通过 IO-link 建立传感器和执行器的通信连接
带 M12 L 编码电源连接器的设备的大电流载流能力
应用
紧凑型 ET 200eco PN I/O 模块是一种分布式 I/O 设备,防护等级为 IP65/67,便于处理与安装
通过 ET 200eco PN,数字量、故障安全数字量、模拟量和 IO-link 信号可在 PROFINET 上进行处理。由于支持 PROFINET、EtherNet/IP 和 Modbus TCP 协议,带 M12-L 编码电源连接器的 I/O 设备可用于各种以太网控制器。
由于防护等级较高,结构坚固,尺寸较小,ET 200eco PN 尤其适合在设备级使用。
除模块化 ET 200pro I/O 和 ET200AL I/O 系列之外,ET 200eco PN 也是适合高防护等级应用的 I/O 模块