W pracy z obwodami elektrycznymi bardzo ważne jest, aby prawidłowo ocenić, jaki wariant uziemienia znajduje się w danym układzie. Jakie rodzaje układów elektrycznych wyróżniamy i w jaki sposób bezpiecznie sprawdzić, czy jest to sieć TT, czy TN?
Sprawdź przewody instalacyjne do sieci TN w hurtowni Onninen
Podstawowy podział układów elektrycznych: TN i TT
W instalacjach elektrycznych niskiego napięcia stosowane są dwa rodzaje uziemienia, są to układy TN oraz TT. Podstawową różnicą między nimi jest sposób uziemienia punktu neutralnego dla źródła zasilania, a także sposób uziemienia elementów znajdujących się w instalacji.
Skrót TN oznacza Terra Neutral. Jest to układ, w którym punkt neutralny jest uziemiony, natomiast przewód ochronny PE zostaje do tego punktu podłączony. Punkt neutralny w układzie TN, jest punktem wspólnym uzwojeń znajdujących się po stronie napięcia niskiego. W obrębie układów typu TN wyróżnia się rozwiązania szczegółowe:
- TN-C — w którym przewód PEN (ochronno-neutralny) łączy funkcje zarówno przewodu neutralnego, jak i ochronnego, najczęściej występuje w starszych typach instalacji elektrycznych, ze względu na niższy standard bezpieczeństwa, nie spełnia on współczesnych standardów;
- TN-S — cechuje się dużym bezpieczeństwem, ponieważ przewodu neutralny i ochronny są rozdzielone na całej długości w instalacji elektrycznej;
- TN-C-S — to połączenie dwóch poprzednich rozwiązań, najczęściej początkowo występuje wariant TN-C, ale w pewnym fragmencie przewód ochronno-neutralny PEN zostaje rozdzielony na dwa odrębne przewody — PE oraz N.
Charakterystyczną cechą układów typu TN jest niska impedancja, co oznacza, że gdy wystąpią zwarcia, zabezpieczenia działają skutecznie i szybko.
Drugą cechą systemu TT jest to, że kabel neutralny i ochronny zawsze są od siebie oddzielone. Tego typu układy najczęściej są stosowane w miejscach, w których uziemienie znajdujące się w sieci nie jest wystarczające, a także tam, gdzie zastosowanie systemu TT wynika z obowiązków nałożonych prawem. Mechanizm działania wykorzystuje tu zabezpieczenie różnicowe, pozwala ona wykryć prąd upływowy, co z kolei powoduje samoczynne wyłączenie zasilania.
Jak bezpiecznie sprawdzić rodzaj sieci: TN i TT?
Aby sprawdzić, jaki wariant uziemienia został zastosowany, należy zachować szczególną ostrożność. Praca z prądem wymaga właściwego przygotowania oraz wiedzy, w tym podstawowych zasad wykonywania pomiarów.
W pierwszej kolejności należy przeanalizować dokumentację techniczną. Jeśli jest to instalacja nowoczesna, to najczęściej oznaczony będzie wariant zastosowanego uziemienia. W przeciwnym wypadku, szczególnie gdy pozostają wątpliwości co to systemu, konieczne będzie wykonanie pomiarów.
Sytuacja ta wymaga zlokalizowania połączenia uziemiającego. Duże znaczenie ma tu sposób konstrukcji, a elektryk posiadający doświadczenie najczęściej potrafi ocenić wizualnie, z jakim wariantem sieci ma do czynienia. Żeby mieć pewność należy wykonać odpowiednie pomiary rezystancji. W instalacjach typu TT wykonany pomiar wykaże, że wartość rezystancji na obudowie urządzenia przyjmuje inną wartość niż w punkcie neutralnym transformatora.
Charakterystyczną cechą układów TN jest to, że wartość rezystancji uziemienia w przewodzie ochronnym jest wyraźnie mniejsza. Jest to konsekwencją tego, że przewód ochronny jest połączony bezpośrednio z punktem neutralnym.
Pomiar wykonuje się pomiędzy przewodem ochronnym i fazowym. Jeśli wartość jest niższa niż 1 Ω, wówczas najprawdopodobniej przewód ochronny jest połączony bezpośrednio z punktem neutralnym. W przypadku gdy wartość pomiaru jest wyższa niż 1 Ω, to zastosowano układ typu TT.
Napięcia w przewodach PEN, a układy elektryczne
Przewody instalacyjne PEN, to przewody ochronno-neutralne, pełniące jednocześnie funkcję przewodów ochronnych i neutralnych. Pełnienie podwójnej roli sprawia, że napięcie może przyjmować różną wartość, w zależności od warunków pracy czy układu sieci.
Instalacje elektryczne z przewodami PEN muszą być wyposażone w odpowiednie kable i przewody ochronne i fazowe. Ważne jest ich właściwe połączenie, pomiędzy punktem neutralnym w transformatorze oraz odbiornikami końcowymi.
Wartość napięcia w układzie z przewodami PEN uzależnione jest od kilku czynników, w tym: obciążenia fazowego, spadku napięcia oraz stanu połączeń i uziemienia. W prawidłowo działającym układzie obciążenie powinno być równomierne, a wartość napięcia niska. Jeśli obciążenie faz jest nierównomierne, to w układzie pojawia się prąd wyrównawczy, pod wpływem którego napięcie w przewodzie wzrasta.
Instalacje z przewodami PEN charakteryzują się różnym napięciem, które zależy m.in. od długości przewodu oraz obciążenia. Zdarza się, że w układzie występują wyraźne spadki wartości. Obserwuje się, że im większy prąd płynie przez przewody fazowe, tym spadek napięcia jest większy. Zależność ta stwarza zagrożenie nie tylko dla samej instalacji i przewodów, ale też użytkowników. Kable elektroenergetyczne muszą być właściwie zabezpieczone, musi być również wykonane odpowiednie uziemienie.
Sprawdź przewody instalacyjne do sieci TN w hurtowni Onninen