TN-S ja TN-C järjestelmät varavoimakäytössä: Turvallisuus, vikavirtasuojat ja maadoitus

Rakennuksen sähköjärjestelmän maadoitus ja kytkentätapa ovat keskeisiä asioita, kun generaattori liitetään varavoimalähteeksi. TN-S- ja TN-C-järjestelmät eroavat toisistaan erityisesti suojamaadoituksen (PE) ja nollajohtimen (N) käsittelyssä. Näiden valinta vaikuttaa generaattorin toimintaan, vikavirtasuojan käyttöön ja turvallisuuteen, erityisesti tilanteissa, joissa rakennuksessa on useita PE+N-yhdistyksiä.

TN-S-järjestelmä

Määritelmä

TN-S-järjestelmässä nollajohto (N) ja suojamaa (PE) ovat erillisiä koko järjestelmässä.

Edut

1. Turvallisuus: Erilliset PE- ja N-johdot estävät maadoitusvirtojen kiertämisen sekä potentiaalierot.
2. Vikavirtasuojan toiminta: Vikavirtasuoja toimii luotettavasti, koska vuotovirrat PE-johtimeen havaitaan selkeästi.

Generaattorin käyttö TN-S-järjestelmässä

TN-S-järjestelmä on turvallisempi ja suositeltavampi vaihtoehto nykyaikaisessa varavoimakäytössä. Kuparisen maadoitussauvan käyttö generaattorin maadoituksessa parantaa järjestelmän luotettavuutta.

TN-C-järjestelmä

Määritelmä

TN-C-järjestelmässä nollajohto (N) ja suojamaa (PE) yhdistetään yhdeksi PEN-johdoksi. Suoja- ja toimintamaadoitus jakavat saman johdon, mikä tekee järjestelmästä yksinkertaisemman mutta vähemmän turvallisen.

Haitat

1. Vikavirtasuojan toimimattomuus: PEN-johdon yhdistämisen vuoksi vuotovirtoja ei voida havaita erikseen, mikä tekee vikavirtasuojan käytöstä mahdotonta.
2. Maadoitusvirtojen kierto: Useat PE+N-yhdistykset voivat aiheuttaa maadoitusvirtojen kiertämisen ja potentiaalieroja.
3. Turhat laukaisut: TN-C-järjestelmä voi aiheuttaa turhia laukaisuja vikavirtasuojalle, jos virrat kiertävät PEN-johdon kautta odottamattomilla tavoilla.
4. Turvallisuusongelmat: PEN-johdon katkeaminen voi johtaa siihen, että sekä suojamaa että nollajohdin katoavat samanaikaisesti, aiheuttaen hengenvaarallisia tilanteita.

Generaattorin käyttö TN-C-järjestelmässä

TN-C-järjestelmä ei sovellu turvalliseen varavoimakäyttöön, koska vikavirtasuojaa ei voi käyttää luotettavasti. Generaattorin kytkeminen TN-C-järjestelmään vaatii erityistä huomiota, jotta ylimääräiset PE+N-yhdistykset eivät aiheuta ongelmia.

Vikavirtasuojan käyttö ja ongelmat

1. TN-S-järjestelmässä:
– Vikavirtasuoja toimii luotettavasti, koska PE- ja N-johdot ovat erillisiä.
– Suojaa käyttäjiä sähköiskuilta ja laitteistoa vuotovirroilta.
– Täyttää nykyaikaisten sähköstandardien vaatimukset.

2. TN-C-järjestelmässä:
– Vikavirtasuoja ei toimi, koska vuotovirtoja ei voida havaita erikseen PEN-johdon yhdistämisen vuoksi.
– Useat PE+N-yhdistykset voivat aiheuttaa turhia laukaisuja tai estää vikavirtasuojan toiminnan kokonaan.

Useiden PE+N-yhdistysten vaikutukset

Jos rakennuksessa on useita PE+N-yhdistyksiä, nämä voivat aiheuttaa seuraavia ongelmia:
1. Maadoitusvirtojen kierto: Useat yhdistykset voivat aiheuttaa virtojen kiertämistä maadoituksen kautta, lisäten potentiaalieroja PE- ja N-johdinten välillä.
2. Vikavirtasuojan toimimattomuus: Vikavirtasuojan toiminta voi häiriintyä, koska vuotovirtoja ei voida selkeästi havaita useiden nollausten takia.
3. Laitteiden toimintahäiriöt: Maadoitusvirrat voivat häiritä herkkiä laitteita, kuten tietokoneita ja automaatiolaitteita.
4. Sähköiskun riski: Virheellisesti toteutetut PE+N-yhdistykset voivat heikentää suojamaadoituksen toimintaa, mikä lisää vaaratilanteiden riskiä.

Kuparinen maadoitussauva TN-S-järjestelmässä

1. Miksi kupari?
– Erinomainen sähkönjohtavuus ja pitkäikäisyys tekevät kuparista suositun valinnan maadoitussauvaksi.
2. Asennus:
– Maadoitussauva tulee asentaa päämaadoituspisteeseen ja liittää generaattorin PE-johdin siihen.
3. Hyödyt:
– Vähentää maadoitusvastusta ja parantaa koko järjestelmän luotettavuutta.

Johtopäätökset

1. TN-S-järjestelmä on paras valinta varavoimakäyttöön:
– Mahdollistaa vikavirtasuojan käytön ja vähentää maadoitusvirtojen riskejä.
– Kuparinen maadoitussauva parantaa maadoituksen tehokkuutta.
2. TN-C-järjestelmää ei suositella varavoimakäyttöön:
– Vikavirtasuoja ei toimi, ja järjestelmä on altis potentiaalieroille sekä maadoitusvirtojen kiertämiselle.
3. Vikavirtasuoja on keskeinen turvallisuustekijä TN-S-järjestelmässä:
– Estää sähköiskut ja suojaa piirejä/laitteita tehokkaasti.