Elektryczne układy sieciowe.

Układy sieciowe zasilania zostały w/g normy podzielone na kilka typów. W zależności od rozwiązań technicznych i konstrukcyjnych sieciowych układów zasilania możemy wyróżnić:

• układ TN –  występujący w 3 odmianach:

1. układ TN-C – najczęściej spotykany układ zasilania

2. układ TN-S

3. układ TN-C-S – obecnie obowiązujący dla nowych i  modernizowanych instalacji

• układ TT – obecnie bardzo rzadko spotykany

• układ IT – specyficzne układy zastosowań

Poszczególne litery są skrótami od wyrażeń:

• T – terre (franc.) – ziemia, uziemiony

• N – neutre (franc.) – neutralny

• I – isolate (franc.) – izolować, izolowany

• C – combine (franc.) – łączyć, wiązać, połączony

• S – separe (franc.) – rozdzielać, oddzielać

S – nie oznacza separacji „PE” i „N”  lecz rozdzielenie. Separacja to odizolowanie.

Najczęściej każdy sieciowy układ zasilający rozpoczyna się od stacji transformatorowej i poprzez linię zasilającą energia jest rozprowadzana do użytkowników końcowych. W zdecydowanej większości, punkt neutralny, wspólny uzwojeń transformatora jest uziemiony. Wyjątek stanowi układ IT, gdzie punkt neutralny jest izolowany lub połączony z ziemią poprzez wysoka rezystancję, np iskiernik.

 

Układ TN-C

rys-6-1 Układ sieciowy TN-C

Charakterystyczne dla tego układu ( TN-C ) jest:

1. część zasilająca układ, czyli transformator jest uziemiony, stąd literka T

2. odbiorniki energii nie korzystają z osobnych uziemień, stąd literka N

3. przewód neutralny PE i ochronny N jest prowadzony tym samym przewodem PEN, stąd literka C

 

Układ TN-S

rys. 6-2 Układ sieciowy TN-S

Układ sieciowy zalecany w nowych, remontowanych czy modernizowanych instalacjach. Układ wyposażony w dodatkowy przewód PE, wyodrębniony z przewodu PEN (patrz układ TN-C) zwany przewodem ochronnym, przez który w normalnych warunkach pracy sieci nie może płynąć prąd. Przewód PEN jest tutaj oznaczony literką N, jako przewód neutralny i jest on przewodem roboczym układu.

Układ TN-C-S

rys. 6.3 Układ sieciowy TN-C-S

Układ, w którym występują zarówno przewód PEN jak i PE oraz N. Przewody PE – ochronny i N – neutralny, zostały wyodrębnione z przewodu PEN bezpośredni na linii zasilającej. Część układu pracuje w układie TN-C a reszta w układzie TN-S. Nie należy zapomnieć o uziemieniu punktu rozdziału przewodu PEN na PE i N !

Układ TT

rys-6-4. Układ sieciowy TT

Układ TT posiada uziemiony punkt neutralny transformatora, natomiast w odróżnieniu od w/w układów TN, wszystkie urządzenia odbiorcze energii korzystają z własnych uziemień, bądź uziemienia wspólnego dla kilku urządzeń, zwanego uziemieniem grupowym. Uziemienia te tworzą sieć ochronną PE znaną z poprzednich układów.

Układ IT

rys. 6.5 Układ sieciowy IT

Jak już wspomniałem, specyficznym rozwiązaniem tego typu układu jest izolowanie punktu neutralnego transformatora od ziemi.  Jest on na ogół podłączony do ziemi na pomocą wysokiej impedancji lub iskiernika, które zapobiegają pojawieniu się w sieci zbyt dużych przepięć, czyli drastycznych wzrostów napięcia. n.p. w skutek przebicia izolacji transformatora. Żadna część czynna układu (L1, L1, L3 oraz N ) nie może być połączona z ziemią. Odbiorniki korzystają z sieci ochronnej w postaci indywidualnych lub grupowych uziemień ochronnych. Ciekawą cechą tego układy jest fakt, iż nawet bezpośrednie dotknięcie jednego  przewodu fazowego nie nie powoduje porażenia ! Pojedyncze zwarcie przewodu fazowego na obudowę urządzenia odbiorczego nie powoduje zatrzymania pracy układu. Na dobra sprawę, bez pomiarów trudno czasami nawet stwierdzić takie zwarcie. Cecha ta sprawia, że jest to układ o dużej niezawodności dostarczania zasilania. Układ wymaga ciągłej kontroli wartości rezystancji izolacji, aby dostatecznie wcześnie stwierdzić pojedyncze zwarcie przewodu czynnego do ziemi.