به طور کلی سه نوع سیستم نیرو TN , IT و TT متداول هستند. در این نام گذاری ها حرف اول از سمت چپ مشخص کننده نوع رابطه سیستم نیرو با زمین است و حرف دوم از سمت چپ مشخص کننده نوع رابطه بدنه های هادی تاسیسات با زمین است. براین اساس : حرف T در اول به معنی آن است که یک نقطه از سیستم مستقیما به زمین وصل است. (معمولا نقطه خنثـی) حرف T در دوم به معنی آن است که بدنه هادی از نظر الکتریکی مستقل از اتصالات زمین سیستم, به زمین وصل اند. حرف I به معنی آن است که قسمت های برقدار سیستم نسبت به زمین عایق بوده یا با امپدانس بسیار بزرگی به زمین وصل اسـت. حرف N به معنی آن است که بدنه هادی از نظر الکتریکی مستقیما به نقطه زمین شده سیستم وصل می شوند.

سیسـتـم TN

در کلیه تاسیسات تحت پوشش مقررات ملی ساختمان در ایران , از سیستم نیروی TN استفاده می گردد, مگر در مواردی که به صورت مشخص استفاده از سیستم های نیروی دیگر مجاز یا لازم باشــد. سیستم TN دارای نقطه ای است که مستقیما به زمین وصل است ( نقطه خنثی N و کلیه بدنه های هادی تاسیسات برقی از طریق هادی های حفاظتی PE به این نقطه وصل اند.) بسته به نحوه استفاده از هادی خنثی N و هادی حفاظتی PE این سیستم خود به ســه گونه TN-S , TN-C و TN-C-S تقسیم می شود. در سیستم TN-S از یک هادی حفاظتی PE مجزا , مطابق شکل 1 استفاده می شود.

در سیستم TN-C از یک هادی مشترک به عنوان هادی حفاظتی – خنثی PEN مطابق شکل 2 استفاده می شود.

در سیستم TN-C-S در قسمتی از سیستم از مبدا تا نقطه تفکیک , هادی توام حفاظتی – خنثی (PEN) استفاده شده و از آن به بعد دو هادی حفاظتی PE و خنثی N از هم جدا می شوند. شکل های 3 و 4 این حالت را نشان می دهند.

نکته 1 : وصل مجدد هادی های حفاظتی و خنثی پس از تفکیک ممنوع است. اگردر نقطه ای از تاسیسات , هادی مشترک حفاظتی – خنثی PEN تفکیک شده و از آن به بعد هادی های حفاظتی PE و خنثی N به طور جداگانه کشیده شوند, نبایند در هیچ نقطه دیگری بین این دو هادی تماس یا اتصال الکتریکی برقرار کرد. در نقطه تفکیک , هادی مشترک حفاظتی –خنثی PEN باید به شینه مربوط به هادی حفاظتی PE وصل شود.

نکته 2 : هادی خنثی N هادی مشترک حفاظتی – خنثی  PEN یا هادی حفاظتی PE باید با همان عایقبندی و دقتی که در نصب هادی های فاز به عمل می آید نصب شود و در مدارهایی که هادی حفاظتی جدا از هادی های فاز می باشد باید هادی حفاظتی در مسیر مدار اصلی کشیده شود.

سیستم TT

سیستم TT تنها در مواردی خاص که شرایط محلی برای استقرار آن مناسب باشد و استفاده از آن تنها با اجازه مخصوص مقامات صلاحیت دار مجاز خواهد بود. بهره برداری از این سیستم باید با وسایل حفاظتی مخصوص (کلیدهای جریان باقی مانده) انجام شود. شکل 5 و6 نحوه اتصالات در این سیستم را نشان می دهند.

 سیســتم IT

سیستم IT به علت لزوم استفاده از وسایل حفاظتی مخصوص در آن , جز در مواردی که ضرورت ایجاب کند مورد استفاده نخواهد بود. استفاده از این سیستم منوط به کسب اجازه مخصوص از مقامات صلاحیت دار خواهد بود. از این سیستم در مواردی استفاده می شود که لازم است اولین اتصال به زمین سبب قطع مدار تغزیه نشود, مانند اتاق های عمل در بیمارستان ها , خطوط زنجیرهای تولید و سایر مواردی که تداوم و برقراری مدار تغذیه لازم و ضروری است. شکل های 7 و8 این سیستم را نشان می دهد. در این شکل ها نقطه 1 مشخص کننده آن است که سیستم از طریق یک امپدانس به اندازه کافی بزرگ به اتصال زمین سیستم نیرو وصل میگردد ونقطه 2 مشخص کننده آن است که امکان توزیع یا عدم توزیع هادی خنثی در سیستم وجود دارد.

مشخصه های اصلی سیستم TN

مقاومت الکتریک اتصال به زمین

کل مقاومت الکتریکی نقطه خنثی یا هادی خنثای سیستم TN برای هر نوع منبع تغذیه, اعم از ترانسفورماتور یا زنراتور نسبت به جرم کلی زمین, نباید از دو اهم تجاوز کند, مقاومت کل دو اهم را ممکن است علاوه بر اتصال زمین پست برق یا نیروگاه , از طریق احداث اتصال زمین های مکرر و اضافی در طول شبکه توزیع برق و وصل هادی حفاظتی یا هادی حفاظتی – خنثی این خطوط به زمین تامین کرد (شکل 9)

لازم به توضیح است که در شکل 9 , مقاومت معادل RB, RB1, RB2 , … و RBn یعنی مقاومت کل RT باید حداکثر برابر دو اهم باشد. در مورد ساختمان های مرتفع که امکان ایجاد اتصال زمین های مکرر وجود ندارد, باید برای هم ولتاژ کردن, هم بندی اضافی انجام شود.

با وجود تعیین دو اهم به عنوان حداکثر مجاز مقاومت نقطه ی خنثی نسبت به جرم کلی زمین, هرگاه برای ناظر رسمی مقررات ثابت شودکه در یک منطقه مقاومت اتصال اتفاقی بین هادی فاز و جرم کلی زمین (از راه تماس مستقیم هادی فاز با زمین یا هادی های بیگانه که به هادی خنثی یا حفاظتی وصل نیستند) از 7 اهم بیشتر است, مجری مقررات می تواند به جای دو اهم کل مقاومت مجاز نسبت به جرم کلی زمین در آن منطقه, مقدار جدید را مجاز اعلام کند:

سطح مقطع هادی مشترک حفاظتی – خنثی

سطح مقطع هادی مشترک حفاظتی – خنثی PEN در تاسیسات نصب ثابت به دلایل تنش های مکانیکی (بریدگی و قطع احتمالی در برابر فشار و صدمات مکانیکی) نباید از 10 میلی متر مربع برای هادی مسی و 16 میلی متر مربع برای هادی آلومینیومی , کمتر باشد. در این صورت مدارهای سه فاز , 4 رشته ای و مدارهای تک فاز 2 رشته ای خواهند بود (TN-C).

در غیر این صورت باید از یک هادی به عنوان هادی حفاظتی و از یک هادی دیگر نیز به عنوان هادی خنثی استفاده شود و در این صورت مدارهای سه فاز 5 رشته ای و مدارهای تک فاز 3 رشته ای خواهند بود (TN-S).

در سیستم های TN می توان از انواع وسایل حفاظتی زیر استفاده کرد:

الف) فیوزها

ب) کلیدهای خودکار مینیاتوری

ج) کلیدها خودکار (کلید اتوماتیک)

د) کلیدهای جریان باقیمانده ( کلید RCD)

تبصـــره : از کلید خودکار جریان باقی مانده می توان فقط در قسمت هایی از تاسیسات که ادی های مجزای حفاظتی PE و خنثی N دارند استفاده کرد.