Menu

Układy sieci elektrycznych, klasy ochronności

Klasy ochronności urządzeń elektrycznych

Wszystkie urządzenia elektryczne posiadają zabezpieczenia przez porażeniem prądem. Środki ochrony przeciwporażeniowej, w zależności od zastosowanego rozwiązania, dzieli się na klasy ochronności 0, I, II i III. Charakterystykę klas i ich oznaczenie w dokumentacji przedstawia Tabela.

Tabela. Klasy ochronności urządzeń elektrycznych

elektr22.jpg

Układy sieci

W zależności od rodzaju uziemienia sieci trójfazowych, norma PN-IEC 60364 wprowadziła następujący podział sieci: Układ TN-C, TN-S, TN-C-S, TT oraz IT. Na początek wyjaśnijmy co oznaczają poszczególne litery:

Pierwsza litera oznacza związek pomiędzy układem sieci a potencjałem ziemi:

T – bezpośrednie połączenie jednego punktu układu sieci z ziemią. Najczęściej jest łączony z ziemią punkt neutralny instalacji;

I – wszystkie części czynne, to znaczy mogące się znaleźć pod napięciem w warunkach normalnej pracy są izolowane od ziemi, lub jeden punkt układu sieci jest połączony z ziemią poprzez impedancję lub bezpiecznik iskiernikowy (uziemienie otwarte);

Druga litera oznacza związek pomiędzy częściami przewodzącymi dostępnymi a ziemią:

N – bezpośrednie połączenie (metaliczne) podlegających ochronie części przewodzących, z uziemionym punktem układu sieci, zazwyczaj z uziemionym punktem neutralnym;

T – bezpośrednie połączenie z ziemią (uziemienie) podlegających ochronie części przewodzących dostępnych, niezależnie od uziemienia punktu układu sieci, zazwyczaj uziemienia punktu neutralnego;

Następna litera oznacza związek pomiędzy przewodem neutralnym N i przewodem ochronnym PE:

C – funkcję przewodu neutralnego i przewodu ochronnego spełnia jeden przewód, zwany przewodem ochronno-neutralnym PEN,

S – funkcję przewodu neutralnego i przewodu ochronnego spełniają osobne przewody: przewód N i przewód PE,

C-S – w pierwszej części sieci, licząc od strony doprowadzenia zasilania (przyłącza) zastosowany jest przewód ochronno-neutralny PEN, a w drugiej osobny przewód neutralny N i przewód ochronny PE.

Układ sieci TN-C

 elektr23.jpg

Układ ten był do niedawna popularnie stosowany w sieciach dystrybucyjnych. Funkcję ochronną i roboczą w układzie pełnił przewód oznaczony PEN. Przy jego uszkodzeniu pojawiało się niestety pełne napięcie fazowe na obudowach metalowych wszystkich odbiorników, co było jego wadą. Na przewodzie PEN może się także pojawiać napięcie względem ziemi spowodowane asymetrią obciążenia faz w instalacji, co powoduje przepływ prądu wyrównawczego np. poprzez ekran kabla sygnałowego sieci komputerowej. Przy dużych wartościach tego prądu urządzenia podłączone do sieci mogą ulec uszkodzeniu.  Układ ten nie pozwala też na zastosowanie zabezpieczeń w postaci wyłączników różnicowo-prądowych

Układ TN-S to układ  uziemiony, części normalnie nieprzewodzące połączone są z punktem neutralnym transformatora, w układzie występuje rozdział przewodu PE i N

elektr24.jpg

To obecnie najbardziej popularny układ stosowany w domach i mieszkaniach umożliwiający zabezpieczenia prądowe w postaci wyłączników różnicowo-prądowych.

Układ TN-C-S (Uziemiony, części normalnie nieprzewodzące połączone z punktem neutralnym transformatora, w układzie tym występuje częściowo przewód PEN, później następuje jego rozdział na PE i N).

elektr25.jpg

Stosując ten układ należy pamiętać, że rozdział przewodu PEN na PE i N można wykonać tylko i wyłącznie w sytuacji gdy przewód PEN posiada przekrój min. 10mm2 Cu lub 16mm2Al. W innym przypadku nie możemy mówić o układzie TN-C-S. Rozdzielenie funkcji przewodu ochronno-neutralnego PEN na przewód ochronny PE i neutralny N, w przypadku układu sieci TN-C-S, powinno następować w złączu, w tablicy głównej lub rozdzielnicy głównej budynku, a punkt rozdziału powinien być uziemiony, jednak należy pamiętać o wykonywaniu połączeń wyrównawczych głównych budynku i połączeniu przewodu PE z GSU ( Główną Szyną Uziemiającą ).

Układ sieci TT

elektr6.gif

Układ TT był przez pewien okres stosowany, jako zapewniający większe bezpieczeństwo w przypadku instalacji występujących w obiektach (pomieszczeniach) o podwyższonym ryzyku porażenia. W układzie tym części przewodzące odbiorników są osobno uziemione. Jego zasadniczą wadą jest konieczność zapewnienia niskiej rezystancji uziemienia. Nie był to większy problem, gdy powszechnie stosowano metalowe rury instalacji wodociągowej, zapewniające dobre połączenie z ziemią. Rury takie biegły na zewnątrz na znacznej głębokości zapewniającej dużą wilgotność podłoża, tym samym małą rezystancję. Obecnie przy rurach tworzywowych jest to problematyczne.

Układ IT

elektr26.jpg

Układ sieci IT jest ciągle stosowany w specyficznych rozwiązaniach, gdzie konieczne jest zapewnienie wysokiego stopnia ochrony przed porażeniem. Najczęściej można się z nim spotkać w szpitalach, gdzie zasilane są w ten sposób sale operacyjne. Układ ten charakteryzuje się tym, że od strony zasilania nie ma bezpośredniego połączenia z potencjałem ziemi (połączenie jest zrealizowane przez wysoką impedancję), nie ma więc drogi dla prądu zwarciowego. Nawet w przypadku uszkodzenia izolacji urządzenia odbiorczego, nie ma możliwości porażenia prądem elektrycznym. Może to spowodować dopiero drugie zwarcie kolejnego urządzenia. Wadą tego rozwiązania jest konieczność ciągłego monitorowania impedancji układu.

 

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});