TN-C — это старая система заземления, характерная для домов прошлого века постройки. Она на входе в дом — четырехпроводная (три фазных провода L1, L2, L3 и совмещенный нулевой проводник PEN). PEN проводник в этой системе так и идет до потребителя в таком объединенном виде PEN.

В итоге к потребителю в этой системе проложено:

♦ 2 проводника при однофазном включении (L, PEN);

♦ 4 проводника — при трехфазном включении (L1, L2, L3, PEN).

Питающий кабель, идущий под землей от трансформаторной подстанции, входит во вводной ящик, который соединен кабелем с распределительным щитом (рис. 3.1). От него отходят стояки, прокладываемые вертикально, например, по лестничным клеткам.

К стоякам на каждом этаже присоединены этажные щитки, от которых провода расходятся по квартирам.

В зависимости от размеров дома и его этажности, а также системы прокладки кабелей (в земле или коллекторе) вводы выполняются тем или иным способом. Почему? Потому что, во-первых, нагрузка 100-квартирного дома значительно меньше нагрузки 500-квартирного. Во-вторых, требования к электроснабжению пятиэтажного дома относительно невелики: в таких домах нет лифтов, хватает напора водопроводной сети. Оставлять же без электропитания лифты и водоснабжение 30-этажного дома совершенно недопустимо.

По этим причинам в большие дома нередко вводится не один, а два и даже три кабеля со взаимным резервированием. Распределение электроэнергии между квартирами и общедомовыми нагрузками (лифты, насосы, общее освещение) довольно сложно. Его выполняют с помощью комплектных электротехнических устройств. Их размеры, места установки и способы крепления строго согласованы с конструкциями домов.

Рассмотрим варианты присоединения квартир к стоякам в многоквартирном доме с системой TN-C. Стояк имеет четыре провода: три фазы, обозначаемые буквами А, В, С, как показано на рис. 3.2, а, и совмещенный нулевой проводник PEN.

Рис. 3.2. Распределение нагрузки между фазами:

Между каждой парой фаз (А-В, В-С и С-А) напряжение в 1,73 раза выше, чем между любой фазой и нейтралью (A-PEN, B-PEN). Значит, если между фазами 380 В, то между каждой фазой и нейтралью 380/1,73 = 220 В. В каждую квартиру вводят два провода: фазу и нейтральный провод. В этих проводах ток одинаков. Иначе и быть не может, так как проводов всего два, поэтому в любой момент времени один из них прямой, а другой — обратный.

Квартиры к разным фазам присоединяют по возможности равномерно. Так, на рис. 3.2, а из шести квартир к каждой фазе присоединено по две. Равномерное распределение нагрузки исключает перегрузку отдельных проводов стояка и обмоток трансформатора и, кроме того, дает возможность уменьшить ток в нейтральном проводе. Этот вопрос требует пояснений.

Из схемы видно, что все квартиры присоединены к нейтральному проводу PEN. Он для всех квартир является обратным, поэтому через него должна проходить сумма всех токов. Но какая сумма? Не арифметическая, а геометрическая. Чтобы ее найти, нужно изобразить нагрузки каждой фазы векторами, приняв их длины пропорциональными нагрузкам фаз; затем эти векторы следует расположить под углами 120° и по правилу параллелограмма сложить сперва нагрузку двух фаз, а затем, опять-таки по правилу параллелограмма, сложить найденную нагрузку двух фаз с нагрузкой третьей фазы. Пример такого сложения дан на рис. 3.2, б. Из него видно, что ток в нейтральном проводе получился меньшим, чем ток любого провода фазы А, В или С. При совершенно равномерной нагрузке фаз тока в нейтральном проводе нет, поэтому его часто упрощенно называют нулевым.

Нередко в домах постройки прошлого века вместо этажных щитков применяли совмещенные электрошкафы. Пример такого электрошкафа дан на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Пример исполнения электрошкафа

Шкаф имеет отсеки с отдельными дверцами. В одном отсеке расположены автоматические выключатели и выключатели, таблички с номерами квартир, в другом, запертом, — счетчики; третий отсек предназначен для слаботочных устройств: телефонов, радиотрансляционной сети, сети телевизионных антенн, витых пар домофона, Интернета и др.

К каждой квартире в таком этажном щитке относятся один выключатель и два автоматических выключателя:

♦ один — для линии общего освещения;

♦ другой — для линии штепсельных розеток.

В некоторых шкафах имеется штепсельная розетка с защитным контактом, к которой присоединяют уборочные машины.

Электрическая проводка в жилом помещении состоит из электрического ввода, электрощитка и групповой электрической сети, которая распределяет электропитание от щитка по всему помещению. Электропроводка каждой группы выполняется электрическим кабелем определенного сечения и автоматом защиты с заранее рассчитанном номиналом.

Входная линия от трансформаторной подстанции попадает на ВУ или ВРУ. Устройство ВРУ для многоквартирного дома, в принципе, отличается от ВУ лишь наличием оснащения для распределения электроэнергии по зданию.

Вводное распределительное устройство — это совокупность аппаратов защиты (автоматические выключатели, предохранители и др.), приборов учета электроэнергии (амперметры, вольтметры, электросчетчики), электрооборудования (рубильники, разъединители, трансформаторы тока, шины и т. п.) и строительных конструкций, которые устанавливаются на вводе в жилое помещение, либо здание, включающие, в том числе, в себя аппараты защиты и приборы учета электроэнергии отходящих линий электропроводки.

Итак, во вводном распределительном устройстве дома нулевой проводник PEN расщепляется на нулевой и защитный, этим в доме будет осуществлена система TN-C-S. Система TN-C-S имеет место только после точки расщепления, считая со стороны от трансформаторной подстанции. В современных этажных щитках обычно стоят электросчетчики и трехфазные вводные автоматы на квартирные электрощитки, УЗО, дифавтоматы.

После ВУ или ВРУ электроэнергия попадает на этажные щитки в многоквартирном доме. К современным этажным щиткам идет 5 проводов (L1, L2, L3, N, РЕ).