Bei der Arbeit mit Stromkreisen ist es sehr wichtig, richtig einzuschätzen, welche Erdungsvariante in einem bestimmten System vorhanden ist. Welche Arten von elektrischen Systemen unterscheiden wir und wie können wir sicher überprüfen, ob es sich um ein TT- oder TN-Netz handelt?
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Grundaufteilung elektrischer Systeme: TN und TT
In Niederspannungs-Elektroinstallationen kommen zwei Arten der Erdung zum Einsatz: TN- und TT-Systeme. Der Hauptunterschied zwischen ihnen besteht in der Methode zur Erdung des Sternpunkts der Stromquelle sowie in der Methode zur Erdung der Elemente in der Anlage.
Die Abkürzung TN steht für Terra Neutral. Hierbei handelt es sich um ein System, bei dem der Sternpunkt geerdet ist und der PE-Schutzleiter an diesem Punkt angeschlossen ist. Der Sternpunkt im TN-System ist der gemeinsame Punkt der Wicklungen auf der Niederspannungsseite. Innerhalb von TN-Systemen gibt es Detaillösungen:
- TN-C – bei dem der PEN-Leiter (Schutz-Neutralleiter) die Funktionen von Neutral- und Schutzleitern vereint und am häufigsten in älteren Arten von Elektroinstallationen zu finden ist. Aufgrund des geringeren Sicherheitsstandards entspricht er nicht den modernen Standards.
- TN-S – zeichnet sich durch hohe Sicherheit aus, da Neutral- und Schutzleiter über die gesamte Länge der Elektroinstallation getrennt sind;
- TN-CS – das ist eine Kombination der beiden vorherigen Lösungen, die häufigste Variante ist zunächst TN-C, aber in einem bestimmten Teil ist der Schutz-Neutralleiter PEN in zwei separate Leiter – PE und N – aufgeteilt.
Ein charakteristisches Merkmal von TN-Systemen ist die niedrige Impedanz, was bedeutet, dass der Schutz bei Kurzschlüssen effektiv und schnell wirkt.
Das zweite Merkmal des TT-Systems besteht darin, dass Neutral- und Schutzkabel immer voneinander getrennt sind. Diese Art von Systemen wird am häufigsten an Orten eingesetzt, an denen die Erdung im Netz nicht ausreicht und an denen sich die Verwendung des TT-Systems aus gesetzlichen Verpflichtungen ergibt. Der Betriebsmechanismus nutzt einen Differentialschutz, der die Erkennung von Leckströmen ermöglicht, was wiederum eine automatische Abschaltung bewirkt.
Wie kann man den Netzwerktyp sicher überprüfen: TN und TT?
Es ist besonders darauf zu achten, welche Erdungsvariante verwendet wurde. Die Arbeit mit Elektrizität erfordert eine angemessene Vorbereitung und Kenntnisse, einschließlich der Grundprinzipien der Messung.
Zunächst sollten Sie die technische Dokumentation analysieren. Handelt es sich um eine moderne Anlage, wird meist die Variante der verwendeten Erdung gekennzeichnet. Andernfalls, insbesondere wenn weiterhin Zweifel an der Anlage bestehen, sind Messungen erforderlich.
In dieser Situation muss die Erdungsverbindung lokalisiert werden. Dabei ist die Bauweise von großer Bedeutung und ein erfahrener Elektriker kann in der Regel visuell beurteilen, um welche Variante des Netzes es sich handelt. Führen Sie zur Sicherheit entsprechende Widerstandsmessungen durch. Bei TT-Installationen zeigt die Messung, dass der Widerstandswert am Gerätegehäuse ein anderer ist als am Transformatorsternpunkt.
Charakteristisch für TN-Systeme ist, dass der Wert des Erdungswiderstandes im Schutzleiter deutlich geringer ist. Dies liegt daran, dass der Schutzleiter direkt mit dem Sternpunkt verbunden ist.
Die Messung erfolgt zwischen Schutzleiter und Außenleiter. Liegt der Wert unter 1 Ω, ist der Schutzleiter höchstwahrscheinlich direkt mit dem Sternpunkt verbunden. Liegt der Messwert über 1 Ω, kommt ein TT-System zum Einsatz.
Spannungen in PEN-Leitern und elektrischen Systemen
PEN-Installationskabel sind Schutz-Neutralleiter, die auch als Schutz- und Neutralleiter fungieren. Durch die Doppelfunktion kann die Spannung je nach Betriebsbedingungen oder Netzauslegung unterschiedliche Werte annehmen.
Elektrische Anlagen mit PEN-Leitern müssen mit geeigneten Schutz- und Phasenkabeln und -leitern ausgestattet sein. Es ist wichtig, sie richtig zwischen dem Sternpunkt im Transformator und den Endempfängern anzuschließen.
Der Spannungswert im System mit PEN-Leitern hängt von mehreren Faktoren ab, darunter: Phasenlast, Spannungsabfall und dem Zustand der Anschlüsse und Erdung. In einem ordnungsgemäß funktionierenden System sollte die Last gleichmäßig und die Spannung niedrig sein. Bei ungleichmäßiger Belastung der Phasen entsteht im System ein Ausgleichsstrom, unter dessen Einfluss die Spannung im Kabel ansteigt.
Installationen mit PEN-Kabeln zeichnen sich durch unterschiedliche Spannungen aus, die unter anderem abhängig sind von: abhängig von Kabellänge und Belastung. Es kommt vor, dass es im System zu erheblichen Wertverlusten kommt. Es ist zu beobachten, dass der Spannungsabfall umso größer ist, je größer der durch die Phasenleiter fließende Strom ist. Diese Abhängigkeit stellt nicht nur eine Bedrohung für die Installation und die Kabel selbst dar, sondern auch für die Benutzer. Stromkabel müssen ordnungsgemäß geschützt und ordnungsgemäß geerdet sein.
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