Juhistiku tüübid (0)

7.1.12. IT juhistikud Kokkuvõte:
1. Juhistikusüsteemi all mõeldakse juhistiku töö- kaitsejuhtide ning maa omavahelist konbinatsiooni.
2. Juhistikeks nimetatakse juhtide (juhtmed, kaablid , latid) omavahel kokkuühendatud kogumit.
3. Juhistiku töökindlus, häirekindlus, ohutusmeetmete ja kaitseaparatuuri valik sõltuvad suurel määral talitlusmaandusest ja elektriohutusmeetmetest, mida rakendatakse kaugpuute puhul.
4. Tööjuhtideks (vahelduvoolusüsteemides on nendeks faasi- ja neutraaljuhid, alalisvoolusüsteemides poluse- ja keskjuhid).
5. Kaitsejuhtideks on maandus- ja potentsiaaliühtlustusjihid ning juhid mis seovad paigaldise pingealteid osi elektrivõrgu maandatud neutraaliga.
6. Abijuhtideks on näiteks juhtimis-, signalisatsiooni- jms. juhid.
7. Juhistikusüsteemid erinevad üksteisest selle poolest, kas juhistik on maandatud või mitte ja kas juhistiku juurde kuuluvad pingealtid osad (metallosad, mis isolatsioonirikke korral võivad sattuda pinge alla) on maandatud kohapeal või ühendatud kaitsejuhi kaudu juhistiku talitlusmaandusega.
8. Juhistikusüsteeme eristatakse kahetähelise tähisega, millest esimene on toiteallika ja maa vahekorra tähis I (pr isolé, isoleeritud) või T (pr terre, maa) ning teisel kohal pingealtide osade kaitsejuhi ühendamisviisi tähis T või N (pr neutre, neutraal ).
9. Praktiliselt esinevad juhistikusüsteemid on IT, TT ja TN. Viimase puhul on võimalikud veel kolm alajuhtumit: TN-C, TN-C-S ja TN-S.
10. TN-C – neutraal- ja kaitsejuht on ühitatud (pr combiné, kombineeritud ).
11. TN-S – neutraal- ja kaitsejuht on teineteisest eraldatud (pr separe, eraldatud).
12. TN-C-S – neutraal- ja kaitsejuht on toiteallikapoolses võrguosas ühitatud, tarvitipoolses osas aga teineteisest eraldatud.
13. Välja on kujunenud ka järgmised juhtide tähised: L1, L2 ja L3 (ingl live , pingestatud) – faasijuhid, E (ingl earth, maa) – maandusjuht , N (ingl neutral , neutraal) – neutraaljuht, P (ingl protection , kaitse) – kaitsejuht.
14. Faasijuhte tähistatakse tähtedega L1, L2 ja L3 (ingl live, pingestatud).
15. Maandusjuhti tähistatakse tähega E (ingl earth, maa).
16. Neutraaljuhti tähistatakse tähega N (ingl neutral, neutraal).
17. Kaitsejuhti tähistatakse tähega P (ingl protection, kaitse).
18. Et juhte saaks paigaldus- ja remonditöödel ka värvi järgi eristada, on juhtide isolatsioonil järgmised tunnusvärvid: L1 - pruun, L2 - must, L3 - hall. Tööjuhid alalisvoolul L-, L+ pruun, must või hall. Neutraaljuht vahelduvvoolul N - helesinine, neutraaljuht alalisvoolul M - helesinine. Maandatud kaitsejuht PE - juht, kolla-roheline suhtega 0,5:0,5. Ühildatud kaitse-neutraaljuht, PEN - juht kolla-roheline helesinise lisatähistusega otsal .
19. Et välistada ohtliku pinge teket pingealtide ja kõrvaliste juhtivate osade (ehitustarindite, torustike) vahel, tuleb ka need ühendada kohapealse (tarbijapaigaldise) maandussüsteemiga ning kaitsejuhiga. Seda võtet nimetatakse potentsiaaliühtlustuseks ja see kuulub tähtsamate elektriohutust tagavate lisakaitseviiside hulka.
20. Suurtes ehitistes, kus peapotentsiaaliühtlustuse abil on raske haarata kõiki pingealteid ja kõrvalisi juhtivaid osi, kasutatakse veel lisapotentsiaaliühtlustust.
21. IT-juhistik on vanim juhistikusüsteem. IT juhistik on enamasti täielikult maast isoleeritud, kuid liigpingete ja pingevõnkumiste vähendamiseks võidakse kasutada ka neutraali või (kui neutraal ei ole kättesaadav) ühe faasijuhi maandamist üle suure takisti . IT-süsteem soovitatakse kujundada kolmejuhilisena, kuid see võib olla ka neljajuhiline (neutraaljuhiga).
22. Eestis on IT-juhistik kasutusel mõnes vanemas madalpingevõrgus neutraaljuhita (3 x 220 V) ja maast isoleerituna.
23. IT-juhistikust toidetavate elektritarvitite keresid võib maandada igaüht eraldi, grupiviisiliselt või kogu paigaldise jaoks ühise kaitsejuhi kaudu.
24. IT-juhistiku põhieelis TT- ja TN-juhistike ees seisneb selles, et ühe faasi maa- või kereühenduse korral on maaühendusvool määratud teiste faaside mahtuvusega maa suhtes ja jääb mõne kuni mõnesaja milliampri piiridesse .
25. Neutraaljuhita, maast isoleeritud IT- juhistikus ei saa juhistiku enda rikete tõttu tekkida ajutisi liigpingeid. Liigpinged võivad siiski tekkida võrgu toitealajaama ülempingepoole maaühendusel. Juhtumil, mil ITjuhistikus on kõrvaldamata maaühendus, on liigpinged oluliselt suuremad, kuigi mitte nii suured, kui teiste juhistike korral.
7.1.13. TT juhistikud Kokkuvõte:
1. TT-juhistik on kolmejuhiline jäigalt maandatud neutraaliga võrk. Tähis TT.
2. Kaitsena kasutatakse TT-juhistikus elektriseadmete korpuste kohapealset maandamist.
3. TT- süsteemi juhistiku tunnused: Võrku toitva trafo neutraalpunkt on jäigalt maandatud, elektriseadmete pingealtid osad on maandatud kohapealse omaette kaitsejuhiga.
4. TT-süsteemi juhistikud on kasutusel peamiselt tööstuses.
5. TT-süsteemi kaitseviisideks on nii liigvoolu kui rikkevoolukaitse .
6. TT-juhistikus on neutraaljuht toiteallika juures maandatud, kuid seda ei kasutata kaitsejuhina.
7. TT-juhistikus on tegemist talitlusmaandusega, mis peab tagama, et faasijuhtide pinge maa suhtes nii normaaltalitlusel kui rikete korral ei oleks üle faasipinge.
8. Elektritarvitite kered ja muud paigaldise pingealtid osad maandatakse kaitsejuhi abil, mis on ühendatud kohaliku kaitsemaandusega.
9. Elektriohutuse tagamiseks ei tohi pinge alla sattunud pingealtide osade puutepinge olla üle 50 V, mistõttu on vajalik, et RA Ia ≤ 50V.
10. TT-juhistikus on maaühendusvool sedavõrd väike, et liigvoolukaitse enamasti ei rakendu.
11. TT-juhistikus on maaühendusvool sedavõrd väike, et liigvoolukaitse enamasti ei rakendu. Kui näiteks talitlusmaanduse takistus on 100 Ω, ei saa maaühendusvool kuidagi tõusta üle 5 A. Seetõttu tuleb lisaks liigvoolukaitsele kasutada rikkevoolukaitselülitit.
12. Ajutised liigpinged võivad TT-juhistikus tekkida neutraaljuhi katkemisel.
13. Neutraaljuhi katkemisel olenevalt faaside koormusjaotusest võib ühe faasi pinge tõusta kuni faasidevahelise pingeni ( suureneda 1,73 korda).
14. Toitealajaama ülempingepoole maaühenduse korral võivad ajutised liigpinged sattuda madalpinge tarbijateni neutraaljuhi kaudu ja on suuremad kui IT-juhistikus, kuid siiski väiksemad kui TN-juhistikus, sest neid vähendab toiteallika neutraali ja tarbija elektripaigaldise pingealtide osade eraldi maandamine.
15. TT-juhistike suurim eelis teiste juhistike ees seisneb kõrges elektriohutusastmes, kuna maaühenduskaitsena kasutatakse rikkevoolukaitselüliteid. Puutepinge on TT-juhistikus kõrgem kui TN-juhistikus ja võib küündida faasidevahelise pingeni.
7.1.14. TN-C juhistikud Kokkuvõte:
1. Varem nimetati seda süsteemi klassikaliseks nullimiseks ja põhieeliseks loeti juhtide kokkuhoidu, sest kaitse- ja neutraalpunkt on ühitatud.
2. Äärmiselt tähtis oli aga selle ühitatud juhi töökindluse tagamine, sest selle katkemisel võisid katkemiskohast tagapoolasuvate elektritarvitite kered sattuda ohtliku faasipinge alla. Pealegi võis sellisel juhul pingejaotus faaside vahel minna ebasümmeetriliseks koos alapingete ja liigpingete tekkega.
3. PEN juhi töökindluse tagamiseks tuli kasutada mitmesuguseid võtteid, millest tähtsaimateks võib lugeda kordusmaanduste kasutamist õhuliinides ja hoonesisendites ja nõuet, et PEN juhi ristlõige peab olema vase puhul vähemalt 10 mm2, alumiiniumi puhul aga vähemalt 16 mm2.
4. TN - süsteemi üks punkt on ühendatud vahetult maaga ja elektripaigaldise pingealtid juhtivad osad on ühendatud selle punktiga kaitsejuhi kaudu.
5. TN-C juhistikus talitleb neutraaljuht nii töö- kui kaitsejuhina ja seda nimetatakse PEN-juhiks. KM - kaitsemaandus.
6. Iga kereühendus on ühefaasiline lühis ja toob kaasa liigvoolukaitse rakendumise. Kuni kaitse rakendumiseni on pinge elektriseadme kere ja maa vahel võrdne lühisvoolust tingitud pingelanguga PENjuhis. Kui lugeda PEN-juhi ja faasijuhi takistus ligikaudu ühesuguseks, on pinge maa suhtes ligikaudu pool juhistiku faasipingest.
7. Elektrilöögiohu vähendamiseks peab kaitse rakenduma võimalikult kiiresti. Näiteks kui juhistiku nimipinge maa suhtes U0 = 230 V, peab kantavate elektritarvitite väljalülitamine toimuma vähemalt 0,4 s jooksul, statsionaarsete tarvitite ning pea- ja rühmatoiteliinide väljalülitamine 5 s jooksul. Kaitse rakendumiseks tuleb täita tingimus ZS Ia ≤ U0.
8. Rikkesilmuse takistus ZS koosneb siin toiteallika, faasijuhi ja PEN-juhi takistusest.
9. Rikkekoha takistus loetakse nulliks ja voolu võimalikku hargnemist maasse ei arvestata. Takistuse arvutamisel tuleb üldjuhul arvestada nii päri- kui ka vastu- ja nulljärgnevusega aktiiv- ja induktiivtakistusi.
10. Takistuse mõõtmisel kasutatakse näivtakistusmõõturit. Linnaelamute, äri- ja haldushoonete juhistikes on rikkesilmuse takistus 300 mΩ ning maaelamutes ja põllumajanduses 600 mΩ, kusjuures reaktiivkomponendi võib jätta arvestamata.
11. Tööstushoonetes on rikkesilmuse takistus sageli ainult 10 mΩ, milles reaktiivkomponendi osatähtsus on oluline.
12. TN-C-juhistikus ei saa kasutada rikkevoolukaitset, sest kaitsejuht on ühitatud ühega tööjuhtidest (neutraaljuhiga), rikkevoolukaitse aga eeldab eraldi kaitsejuhet.
13. Mikroelektroonikaaparatuuri võivad häirida PEN-juhi töövoolust tingitud pingelang ning voolu hargnemine PEN-juhist kõrvalistesse juhtivatesse osadesse ja maasse. Seetõttu tuleb TN-C-juhistiku asemel, kui juhistik peab toitma mikroelektroonikaseadmeid, kasutada ühildussõbralikumat TN-S-juhistikku.
14. TN-C kasutusala on mõeldav suurtes tööstusettevõtetes, kus neutraaljuhis ei esine pingelangu , sümmeetriline koormus, harmoonilisi ei ole jne.
15. Tähtsamateks puudusteks on juhtide liiga väikesed ristlõiked, potentsiaaliühtlustuse puudumine, liigvoolukaitse liiga aeglane rakendumine. Puuduseks on ka kahepooluseliste (kaitsekontaktita) pistikupesade kasutamine.
7.1.15. TN-S juhistike Kokkuvõte:
1. TN-S süsteem on viiejuhiline - jäigalt maandatud neutraaliga süsteem eraldatud neutraal (N) ja kaitsejuhiga (PE).
2. Elektriseadmete korpused ühendatakse PE-ga.
3. TN-S-süsteemi juhistiku olemuslikud tunnused on: võrku toitva trafo neutraalpunkt on jäigalt maandatud, elektriseadme pingealtid osad on selle maandusega kaitsejuhi kaudu ühendatud, kaitsejuht ja neutraaljuht on kogu võrgu ulatuses teineteisest eraldatud.
4. TN-S-süsteemi juhistikke kasutatakse uusehitistes, samuti vanade ehitiste elektrijuhistike renoveerimisel, kui kõige universaalsemat ja töökindlamat. Saab kasutada rikkevoolukaitselüliteid.
5. TN-S-juhistikus on kaitsejuht neutraaljuhist eraldatud ja tema pinge maa suhtes on normaaltalitlusel kogu juhistiku ulatuses null.
6. Kuna neutraaljuht on kaitsejuhist isoleeritud, ei mõjuta neutraaljuhi vool ega pingelang mingil määral juhistikust toidetava mikroelektroonikaaparatuuri talitlust.
7. Rikkevoolukaitse rakendamine ei tekita probleeme. TN-S-juhistik võimaldab tõhusalt realiseerida liigpingekaitset ning lisapotentsiaaliühtlustust.
8. Oma selgete eeliste tõttu on TN-S-juhistik kujunenud kõigi madalpingepaigaldiste tarbijavõrkude põhilahenduseks.
9. TN-C-S-juhistiku võib näiteks moodustada TN-C-juhistik, mis ulatub elamute korruskilpideni, korterites on aga nõuetekohane TN-S-juhistik. Vaja on, et neutraal- ja kaitsejuht ei oleks pärast hargnemist enam üheski kohas kokku ühendatud.
10. Elektromagnetiliste häirete vältimiseks tuleb PEN-juhi hargnemispunkt PE- ja N-juhiks ühendada peapotentsiaali ühtlustussüsteemiga.