Jaká dodatečná ochrana se používá ke snížení rizika úrazu elektrickým proudem v systému TN C?

Uzemnění je jedním z hlavních faktorů poskytujících ochranu před úrazem elektrickým proudem. V souladu s kapitolou 1.7 PUE lze všechny uzemňovací systémy pro elektrické instalace rozdělit do dvou skupin:
– systémy s pevně uzemněným neutrálem, mezi ně patří systém uzemnění TN (NC, TN-CS, TN-S) a systém uzemnění TT;
— systémy s izolovaným neutrálem, mezi které patří systém uzemnění IT;
První písmeno zkratky označuje povahu uzemnění zdroje energie a druhé – povahu uzemnění otevřených vodivých částí přijímače energie:
- T (z francouzského terre – země) – uzemněný;
- N (z francouzského neutr – neutrál) – připojení k neutrálu zdroje energie (uzemnění);
- I (z francouzského isolé – izolovaný) – izolovaný od uzemnění.
Článek také obsahuje následující zkratky:
- N – funkční (pracovní) nula – nulový vodič sloužící k připojení elektrického přijímače.
- PE – ochranná nula – ochranný vodič určený k uzemnění krytů elektrických zařízení.
- PEN je vodič, který kombinuje funkce nulového ochranného a nulového pracovního vodiče.
Nyní podrobně rozebereme uvedené typy uzemňovacích systémů.
TN uzemňovací systém
TN systém je systém, ve kterém je neutrál zdroje energie pevně uzemněn a otevřené vodivé části elektrické instalace jsou připojeny k pevně uzemněnému neutrálu zdroje energie prostřednictvím neutrálních ochranných vodičů (bod 1.7.3. PUE).
Jak již bylo napsáno výše, systém TN se dělí na tyto systémy (subsystémy): TN-C, TN-CS, TN-S.
Zemnící systém TN-C
Systém TN-C je systém TN, ve kterém jsou nulový ochranný a nulový pracovní vodič sdruženy v jednom vodiči po celé jeho délce. Tzn., že u tohoto systému je použit běžný vodič PEN, který slouží jak k připojení elektrických přijímačů, tak k uzemnění jejich otevřených vodivých částí (pouzder).
Schéma zemnícího systému TN-C:

Jak je vidět na schématu, u tohoto systému jsou pouzdra elektrického zařízení s proudem uzemněna, což je nezbytné, aby při zkratování fázového vodiče ke skříni elektrického přijímače v důsledku jeho zlomení nebo poškození izolace dojde ke zkratu, který by následně vedl k aktivaci ochranných zařízení (jistič) a výpadku proudu.
Hlavní nevýhodou systému TN-C je ztráta jeho ochranných funkcí při přepálení (přerušení) vodiče PEN, přičemž na uzemněné skříni elektrického zařízení může vzniknout životu nebezpečný elektrický potenciál.
Vzhledem k nedostatečnému stupni ochrany se tento systém v současné době nepoužívá, přesto se ve starších objektech vyskytuje. Při rekonstrukcích starých budov je uzemňovací systém TN-C nahrazen systémem TN-CS nebo TN-S.
Uzemňovací systém TN-CS
systém TN-CS je systém TN, ve kterém jsou funkce nulového ochranného a nulového pracovního vodiče v některé jeho části kombinovány v jednom vodiči, počínaje zdrojem energie. Jinými slovy, u tohoto systému existuje vodič PEN, který se v určité části tohoto systému dělí na nulový pracovní (N-vodič) a nulový ochranný (PE-vodič).
Podle článku 1.7.135 PUE V místě oddělení PEN– vodič pro nulový ochranný (PE) a nulový pracovní (N) vodič, pro vodiče je nutné zajistit samostatné svorky nebo přípojnice, vzájemně propojené. PEN-vodič přívodního vedení musí být připojen na svorku nebo nulovou ochrannou sběrnici PE– dirigent.
Schéma uzemňovacího systému TN-CS tedy bude vypadat takto:

Poznámka: propojka mezi pneumatikami musí mít průřez min PEN– dirigent.
Tento systém je spolehlivější a poskytuje vyšší úroveň elektrické bezpečnosti než systém TN-C navíc systém TN-CS poskytuje ochranu proti nulovým ztrátám a jeho instalace je o něco dražší než systém TN-C;
Tento systém má však i podstatnou nevýhodu – pokud dojde k poškození vodiče PEN v části sítě mezi zdrojem energie a budovou, objeví se na všech krytech elektrických zařízení připojených k PE vodiči životu nebezpečný elektrický potenciál.
Aby se zabránilo takovému vývoji událostí, u systému TN-CS je vodič PEN znovu uzemněn, jak je znázorněno na schématu.
Vzhledem k nízké ceně systému TN-CS a jeho dobrým ochranným vlastnostem je tento systém v současné době široce používán.
Systém uzemnění TN-S
Systém TN-S je systém TN, ve kterém jsou po celé délce odděleny nulový ochranný a nulový pracovní vodič.
Schéma uzemnění TN-S:

Tento systém poskytuje vysokou úroveň zabezpečení, protože eliminuje možnost vzniku nebezpečného elektrického potenciálu na krytech elektrických zařízení při poškození přívodního vedení.
Systém TN-S se však nerozšířil kvůli své hlavní nevýhodě – vysoké ceně, která je způsobena potřebou připojení spotřebitelské elektroinstalace ke zdroji energie pěti vodiči pro třífázové připojení nebo třemi vodiči pro jeden -fázové připojení, zatímco tuzemská energetika je zaměřena na čtyřvodičové třífázové napájecí obvody, to znamená, že pokud se rozhodnete pro připojení přes systém TN-S, připojení ke stávajícím napájecím sítím bude pro takovéto připojení nemožné; připojení bude nutné vést samostatné pětivodičové vedení od napájecího zdroje (trafostanice).
TT zemnící systém
systém TT je systém, ve kterém je neutrál zdroje energie pevně uzemněn a nechráněné vodivé části elektrické instalace jsou uzemněny pomocí uzemňovacího zařízení, které je elektricky nezávislé na pevně uzemněném neutrálu zdroje.
Schéma zemnícího systému TT:

V souladu s článkem 1.7.59. Napájecí zdroj PUE pro elektroinstalace dle systému TT, povoleno pouze v případech, kdy jsou v systému podmínky elektrické bezpečnosti TN nelze poskytnout. Navíc v takových elektrických instalacích musí být automatické vypnutí napájení s povinným použitím RCD. V tomto případě musí být splněna následující podmínka:
kde Iа — vybavovací proud ochranného zařízení; Ra – celkový odpor zemnícího vodiče a uzemňovacího vodiče při použití RCD k ochraně několika elektrických přijímačů – zemnící vodič nejvzdálenějšího elektrického přijímače.
IT uzemňovací systém
systém IT – systém, ve kterém je neutrál zdroje energie izolován od země nebo uzemněn prostřednictvím zařízení nebo zařízení s vysokým odporem a exponované vodivé části elektrické instalace jsou uzemněny.
Schéma systému uzemnění IT:

IT systém se používá zpravidla ve speciálních elektroinstalacích, na které se kladou zvýšené požadavky na bezpečnost, například laboratoře, uhelné doly, a lze jej použít i v nemocnicích pro nouzové napájení a osvětlení atd.
Požádejte o zpětné zavolání