20/07/2023
Earthing áááŻááŹááŹáá˛?
ááŻááşáááşá¸áá˝ááşáá˝áąáážáŹ áĄááąá¸áĄááźáŽá¸ááŻáśá¸áĄááŹá Safety ááŤáááťážááşá
á
áşáá˛áˇáááşáááşáá˛áˇáĄááŻááşáážáŹáááşá¸ safety ááĄááąá¸áĄááźáŽá¸ááŻáśá¸ááŤáá˛ásafety áážáŹááž earthing system á áĄááąá¸ááŤááŻáśá¸ááášááá˛ááá
áşááŻááźá
áşááŤáááşá
Neutral áá˛áˇ Earth áᏠ0 V áá˝áąáá°ááźáááşáááŤááąáááşáˇ Neutral áážáŹ Return wire áážááááşáLine ááźááŻá¸á power áááşááźáŽá¸ Load áááŻáááŻáˇáááşáNeutral ááźááŻá¸á Complete circuit ááźá
áşá
áąááźáŽá¸ácurrent ááᯠááźááşá
áŽá¸áááşáNeutral á ááŻáśáážááşáĄááźáąáĄááąáážáŹ current áááŻááźááşá
áŽá¸ááźáŽá¸ closed loop ááźá
áşá
áąáá˛áˇ Conductor ááźá
áşááŤáááşá Power distribution system áážáŹ Reference point áá
áşááŻáĄááźá
áşáážáááŤáááşáEarth wire/ Ground wire áááąáŹáˇ fault ááźá
áşáá˛áˇáĄááŤáážáŹ áá°áá˝áąááá
ášá
ááşá¸áá˝áąááᯠsafe ááźá
áşá
áąáááŻáˇáááşááŹá¸áá˛áˇ Conductor/Wire ááźá
áşááŤáááşáááŻáśáážááşáĄááźáąáĄááąáážáŹ current áá
áŽá¸áá°á¸áwire ááąáŤááşááźá˛ááźáŽá¸ áááźáŹá¸ conductor ááá° áá
áşááŻááŻáá˛áˇ ááááááźáŽáááŻáááş fault current ááźá
áşááźáŽá¸ áĄá˛áˇáᎠfault current ááᯠááźáąááźáŽá¸áá˛ááźááşá
áŽá¸á
áąááŤáááşáearthing áážáŹ electrical earth, body earth, instrument earth , fram earth... á
áááşááźááşáˇáážáááźááŤáááşá
Earthing ááᯠGround ááťáááşáááŻáˇáááşá¸ ááŻáśá¸ááźááŤáááşááĄáá°áá°ááŤáá˛áááťážááşá
á
áşáá
ášá
ááşá¸áá˝áąááŻáśá¸áá˛áˇáĄá፠áá°á ááŹááşááźááŻá¸áááŻááááááŹááźá
áşááźá
áşáááźááŻá¸ááąáŤááşááźá˛ááźáŽá¸ ááąá¸á conductor áá
áşááŻááŻáááŻááááááŹááźá
áşááźá
áş áĄáášáááŹááşáážááááŻááşááŤáááşááĄá˛áˇááŽááᯠEarth fault áĄáášáááŹááşáááŹáá˝ááşáááŻáˇ Circuit Breaker ááŽá¸áááşáˇáááşáááşááááᯠáĄáááşááŻáśá¸ááťážááşáá
ášá
ááşá¸áá˝áąásockets áá˝áąáááŻáááşá¸ earth ááťááŹá¸áááŤáááşááááŻá¸ááźááŻá¸áá˝ážá˛áááşáááşááźááşá¸ááŹáááşá¸ earth ááťááŹááŤáá˛ááááŻá¸ááźááŻá¸áá
áşáááŻááşáá˛áˇ surge current ááźáąáŹááşáˇ áĄááąáŹááşáĄáŚá¸áááŻááááááŻááşáĄáąáŹááş ááźáąá¸ááťáąáŹááşá¸áážááááşáˇ ááźáąááźáŽá¸áá˛ááᯠáááşáˇáááŻááşááŹááŤááá
áşááťááŻáˇ mV ááĄá
Charge ááźá
áşá
áąáááŻááşáá˛áˇ ááąááŹáá
áşááťááŻáˇáážáŹ áĄá˛áˇááŽááąááŹáááŻáááşááŹáá˛áˇ áĄááąáŤááşááážáŹ ááźáąáŹááşááąáá˛áˇ ááźáąá¸áááşáááŻááşááŻááąá¸áá˝áąáážááááşááźááŤáááşááĄá˛áˇááŽáááşáááŻááşááŻááąá¸ááᯠáááşáá˛áˇáá˝ááşááźááşá¸ááźááşáˇ áááşáážáŹáážááá˛áˇ charge ááᯠearth ááťááźááşá¸áááşá¸áá˛áˇ discharge ááŻááşáááŻááşááŹááŤááĄá˛áˇáᎠááźáąá¸áááşáááŻááşááŻááąá¸ááᯠááźáąááźáŽá¸áá˛áˇáááŻááşáááŻááş earth ááťááŹá¸ááŹááŤááĽáááŹ-missile (maintenance) room áá˝áąáá˛áááşáá˛áˇáĄááŤáá˝áąáˇááááşááŤáááşá
Earthing system (á
) ááťááŻá¸áážáááŤáááşááĄá˛áˇááŤáá˝áąá-
(a) IT
(b) TT
(c) TN-S
(d) TN-C
(e)TN-C-S áá˝áąáá˛ááźá
áşááŤáááşá
I áááŻáᏠImpedance(supply system ááᯠáááŻááşáááŻááş earth áááťáá°á¸áfault-limiting impedence ááśááźáŽá¸ááž ááťáá˛áˇáááşá¸á)
T áááŻáᏠTerre (earth áá˛áˇ ááźááşáá
áşáááŻáĄááąáŤáş)[(áážáąáˇ T áĄáá˝ááş supply system)(ááąáŹááş T áĄáá˝ááş conductive parts/áĄáááşááŻáśá¸ááťážááşá
á
áşáá
ášá
ááşá¸ááťáŹá¸) ááᯠáááŻááşáááŻááş earth ááťáá˛áˇáááşá¸á]
N áááŻáᏠNeutral (conductive parts/ áĄáááşááŻáśá¸ááťážááşá
á
áşáá
ášá
ááşá¸áá˝áąááᯠsupply áá˛áˇ neutral point áážáŹ áááŻááşáááŻááşáá˝áŹá¸ááťáááşáá˛áˇáááşá¸á)
C áááŻáᏠCombined (neutral áá˛áˇ protective conductor á áĄáá°áá°áá˛ásupply áááŹáá˛áˇ neutral ááźááŻá¸áááŻáᲠprotective conductor áĄááąáá˛áˇ ááźááşááŻáśá¸áááŻááşáá˛áˇáááşá¸á)
S áááŻáᏠSeparate (neutral áá˛áˇ protective conductor á áááşáááşá
áŽáprotective conductor áá
áşááźááŻá¸ááŽá¸áááşáˇááŻááşááźáŽá¸ supply áá˛áˇ neutral áážáŹ áá˝áŹá¸ááťáááşáá˛áˇáááşá¸á)
(a) IT System
I áááŻáᏠNeutral áááą Impedance ááśááźáŽá¸ááž Earth ááťááŹááᯠáááŻáááŻááŹááŤáImpedance ááśáááşáááŻáᏠFault current áááŻáááşá¸áĄáąáŹááşááśááŹááŤá(Supply Source/Transformer áááşááźááşá¸á earth ááťáá˛áˇáĄááąáĄááŹá¸ááŤá)
T áááŻáᏠááťážááşá
á
áşáááşáááşááŹá¸áá˛áˇ metalwork áááą ááźáąááźáŽá¸áá˛áˇ áááŻááşáááŻááş earth ááťááŹááŤá(áĄáááşáážáŹ 3 pins sockets ááąáŤááşáá˛áˇ áĄááąáŤáşáááşáĄááąáŤááşááąááŹááᯠááźáąááźáŽá¸áá˛áˇ áááŻááşáááŻááşááťáááşáá˛áˇáááşá¸ááŤá)
áĄá˛áˇáᎠ(á) ááťááŻá¸ááąáŤááşá¸ááźááşá¸áᏠIT system ááŤáá˛álow voltage system áá˝áąáážáŹ áááŻáśá¸ááŤá
(b) TT System
áážáąáˇ T á Supply Source/Transformer áááŻááąááŹááťááŻá¸áážáŹ Neutral ááᯠááźáąááźáŽá¸áá˛áˇ áááŻááşáááŻááş earth ááťááŹáááŻáááŻáááŻááźáŽá¸
ááąáŹááşá T áááąáŹáˇ ááťážááşá
á
áşáááşáááşááŹá¸áá˛áˇ metalwork áááą ááźáąááźáŽá¸áá˛áˇ áááŻááşáááŻááş earth ááťááŹáááŻáááŻáááŻááŤáááşá(áĄáááşáážáŹ 3 pins sockets ááąáŤááşáá˛áˇ áĄááąáŤáşáááşáĄááąáŤááşááąááŹááᯠááźáąááźáŽá¸áá˛áˇ áááŻááşáááŻááşááťáááşáá˛áˇáááşá¸ááŤá)
áĄá˛áˇáᎠ(á) ááťááŻá¸ááąáŤááşá¸ááźááşá¸áᏠTT system ááŤáá˛á
áááşáážáááťá˝ááşááąáŹáşáááŻáˇáááŻááşááśáá˛áˇ Supply Source/Transformer áĄááťáŹá¸á
áŻáážáŹ ááŻáśá¸ááźáŽá¸ áĄáááşáĄááťáŹá¸á
áŻáážáŹááąáŹáˇ ááźááŻá¸áááŻá¸ááŻááşáážáŹá
ááŻá¸áááŻáˇ áááźáąáŹááşááááşáˇáá˛áˇ earth áááťááźáá˛áˇáááşá¸ááŤá
(c) TN-S System
T á Supply Source/Transformer áááŻááąááŹááťááŻá¸áážáŹ Neutral ááᯠááźáąááźáŽá¸áá˛áˇ áááŻááşáááŻááş earth ááťááŹáááŻáááŻáááŻááźáŽá¸
N-S á ááťážááşá
á
áşáááşáááşááŹá¸áá˛áˇ metalwork áá˝áąáᏠSupply Source/Transformer áá˛áˇ Earthed Neutral áááąáá
áşáááşáˇ earth ááťááźááşá¸áááşá¸ááŤáearth ááźááŻá¸ááᯠcable sheath áá˛áˇáááşáááşáá˝á˛ááŤáááşááĄááŻááşáĄááťáááşá¸ááťáŹá¸ááŤáááşá
(d)TN-C System
T á Supply Source/Transformer áááŻááąááŹááťááŻá¸áážáŹ Neutral ááᯠááźáąááźáŽá¸áá˛áˇ áááŻááşáááŻááş earth ááťááŹáááŻáááŻáááŻááźáŽá¸
N-C á ááťážááşá
á
áşáááşáááşááŹá¸áá˛áˇ metalwork áá˝áąáᏠSupply Source/Transformer áá˛áˇ Earthed Neutral áááąáá
áşáááşáˇ earth ááťááźááşá¸áááşá¸ááŤásupply source áááŹáá˛áˇ Neutral ááźááŻá¸ááᯠearth ááźááŻá¸áĄááźá
áşááźááşáááşáĄááŻáśá¸ááťáááŻááşááŹááŤá
(áĄáááşáážáŹ 3 pins sockets ááąáŤááşáá˛áˇ áĄááąáŤáşáááşáĄááąáŤááşááąááŹááᯠáĄáąáŹááşáááşáĄááąáŤááşáážá
áşááąáŤááşáá˛ááá
áşááąáŤááşááᯠááźááşááťáááşááąá¸áááŻááşááŹááŤááĄááŻááşáĄááťáááşááŹááŤáááşáconductive conductor ááᯠneutral áá˛áˇ ááąáŤááşá¸ááŹáá˛áˇáá˝á˛ááŹááá˝á˛áááş TN-S system áá˛áˇáĄáá°áá°ááŤá
(e) TN-C-S system
TN-S system áá˛áˇáĄáá°áá°ááŤáááŤááąáááşáˇ áĄáááşááŻáśá¸ááťážááşá
á
áşáá
ášá
ááşá¸áááą ááŽá¸áááşáˇ protective conductor ááŻááşááąáááşáˇ áĄáááş(ááťážááşá
á
áş)áĄáááşáážáŹáážááá˛áˇ neutral point áážáŹáá˛ááźááşááąáŤááşá¸ááŤáááşáTN-C-S System ááᯠPME ( Protective Multiple Earthing) áááŻáˇáááşá¸ááąáŤáşááŤáááşá
Earthing System áážáŹ fault current á
áŽá¸áááşá¸ááŹááąáŹááşá¸áááąáŹááşá¸áááŻááŹáᏠEarth ááťááşá¸áá°á¸áááşáˇááźáąáĄááąáŤáşáážáŹáá°áááşááŤáááşáááźáąáĄááťááŻá¸ááťááŻá¸ (á
ááŻááşááťááŻá¸ááźáą/ááźáśááźáąáááźáąá
áąá¸ááá˛ááźáąáááťáąáŹááşááźáąá...) áážááá˛áˇáĄáá˝ááş áĄá˛áˇááŽááźáąááąáŤáşáá°áááşááźáŽá¸ Earth Resistance áááşá¸ ááá°ááźááŤáá°á¸á
á
ááŻááşááťááŻá¸ááźáą/ááźáśááźáą - 5~50 ohm
ááźáąá
áąá¸ - 10~100 ohm
áá˛ááźáą - 250~500 ohm
ááťáąáŹááşááźáą - 1000~10000 ohm áááŻááźáŽá¸ áážááááşááźááŤáááşá(ááąáá°ááťáááşáážááşááťááşááźá
áşáááŻáˇ áĄáááĄááťááá°áááŻááşááŤáá°á¸ááááşáá˝áąáˇáááŻááşá¸ááźááşáˇáážáᏠáááááŻááşááŤáááşá)áĄá
ááŻááŹááşáážááá˛áˇ ááźáąáážáŹááąáŹáˇ earth resistance áááşá¸áááşááŤáááşá Resistance ááá°ááŽáá˛áˇáĄáá˝ááş Earth RodáEarth PlateáááśáááášááŻáEarth Powder á
áá˛áˇ Electrode áá˝áąááᯠParallel, Series áá˝áąáá˛áˇááťáááşáááşááźáŽá¸ áááŻááşáááŻááťááşáá˛áˇ Resistance (ohm) áááşáááŻá¸ááĄáąáŹááş ááŻááşáá°ááá˝ááşáá°áááŤáááşá earth resistance ááᯠ2-10 ohm áááááşááśááźááŤáááşáearth resistance áááşá¸ááąáááąáŹááşá¸ááąááŤá( general knowledge áĄááźá
áşááŹáááşáá˝ááşáááşá)
Special thanks to original SHA(M.E.E)