LABORATORIUM

1.     Wstęp

a.     Schemat sieci TN-C

Rys. 1. Schemat sieci trójfazowej układu TN-C

b.     Charakterystyka sieci TN-C

Jest to układ czteroprzewodowy dla sieci trójfazowej (posiadający przewody L1, L2, L3 oraz przewód PEN) lub dwuprzewodowy dla sieci jednofazowej (przewód L i PEN). Najistotniejszą cechą, a zarazem wadą układu TN-C jest przewód PEN, będący jednocześnie przewodem roboczym (neutralnym) i ochronnym.

Zaletą układu TN-C jest jego niższy koszt budowy, gdyż nie ma potrzeby instalować dodatkowego przewodu ochronnego, pozostaje jednak zadać sobie pytanie czy warto oszczędzać na własnym bezpieczeństwie.
              Główną wadą natomiast jest to, że w sieci jednofazowej płyną przez przewód PEN pełne prądy obciążenia, a w układach trójfazowych jest narażony na obciążenia w przypadku asymetrii w układzie. Jeżeli dojdzie do przerwania ciągłości przewodu PEN na urządzeniach z metalową obudową (I klasy ochronności) może wystąpić nawet napięcie dochodzące do wartości zmianowej sieci, a w przypadku sieci trójfazowej na przewodzie PEN może pojawić się napięcie równe wartości międzyfazowej. Niebezpieczeństwo jest o tyle duże, że w przypadku przerwania przewodu PEN nie zadziałają zabezpieczenie nadmiarowo – prądowe, gdyż stan zwarcia nie występuje a w przypadku rażenia prąd może nie przekroczyć wartości zabezpieczenia nadprądowego.

Rys. 2. Przypadek uszkodzenia przewodu fazowego (np. przetarcie na przewodzie połączeniowym na wejściu do urządzenia), gdzie na urządzeniach z metalową obudową może wystąpić napięcie znamionowe sieci, a prąd „znajdzie” sobie krótszą drogę do uziemienia niż przez przewód PEN

Rys. 3. Schemat obwodu w którym powstaje napięcie międzyfazowe (ok. 400V) w przypadku uszkodzenia przewodu PEN

Wadą sieci TN-C jest również możliwość rozpływu prądu po konstrukcji jeśli jest ona uziemiona, dzieje się tak np. w przypadku metalowych opraw lamp zawieszonych na ścianach piwnic lub innych wilgotnych pomieszczeń, a w przypadku uszkodzenia przewodu PEN w sprzyjających warunkach np. ściana może pełnić rolę przewodnika do uziemienia, i oświetlenie będzie nadal sprawne. Taki rozpływ prądu może powodować niebezpieczeństwo rażenia lub wystąpienia tzw. napięcia krokowego.
              Ostatnią wadą którą warto wymienić jest brak możliwości montażu wyłącznika różnicowo – prądowego (RCD) do sieci typu TN-C, ponieważ w układzie nie powstaje różnica prądów (upływ prądu który może porazić pojawiającego się np. na obudowie i tak spływa przewodem PEN). A jeśli spróbujemy osobno uziemić dane urządzenie to wyłącznik RCD może wyłączać się cały czas.

2.     Połączenie układu TN-C