V čem je výhoda či nevýhoda soustavy TN-S ?

[elik]

V případě rozvodů již v bytech a rodinných domech je to jasné, hlavně vzhledem k proudovému chrániči a to, že posledním bodem rozdělení je bytová rozvodnice. Mě by zajímalo v čem je ta výhoda či tedy popřípadě nevýhoda soustavy TN-S?

#230#

[Fuk Tomáš]

...v čem je ta výhoda či tedy popřípadě nevýhoda soustavy TN-S?

Základní a hlavní výhodou soustavy TNS je to, že porucha (kteréhokoli) vodiče nevyvolá bezprostředně nebezpečný stav ohrožující zdraví a životy - na rozdíl od soustavy TNC, u které porucha PEN vodiče takový stav vyvolá.

To je současně i nevýhodou soustavy TNS, protože porucha ochranného vodiče PE zpravidla zůstává dlouho nepovšimnuta, zatímco porucha vodiče PEN u TNC je zřejmá ihned.

[Jirka Š. Svejkovský]

Ještě doplním, že vodičem PE za normálních okolností neprotéká žádný proud a proto nemůže na neživé části přenášet napětí, které na vodiči PEN může vzniknout v důsledku zhoršené impedance ochranného vodiče a následném úbytku napětí na této impedanci.

[IM]

...že posledním bodem rozdělení je bytová rozvodnice.

Platí pouze u nově zřizovaných bytových el. rozvodů a kompletních rekonstrukcí (ČSN 33 2130 ed. 2, čl. 7.6.16).

[Jaroslav Hasala]

Soustava TN-C se používala a používá hlavně z ekonomických důvodů. V současné době se soustava TN-C používá hlavně v distribučních sítích, u venkovního osvětlení, ve vnějších kabelových rozvodech apod. Ve vnitřních instalacích se TN-C používá obvykle jen v páteřních rozvodech, poslední částí sítě TN-C je obvykle přívod pro podružnou rozvodnici.
Základní rozdíl mezi sítěmi je v bezpečnosti. Zatímco u sítí TN-C pro vytvoření nebezpečného stavu stačí jedna závada (upadlý PEN),  v sítích TN-S musí pro stejnou situaci dojít minimálně ke dvěma závadám (upadlý PE + např. vadný spotřebič). Navíc vodič PE slouží čistě pro ochranu, není zatěžován pracovním proudem, což má samozřejmě také vliv. Sítě TN-S jsou tedy bezpečnější, i z těchto důvodů se takřka výhradně ve vnitřních rozvodech používají.  
Sítě TN-C mají svůj význam zejména u dlouhých tras, jednak z ekonomických důvodů, dále se také díky přizemnění PEN nebo bodu rozdělení PEN trochu vylepší parametry připojení - zejména s ohledem na impedanci poruchové smyčky. Možnost poruchy vodiče PEN je v tomto případě výrazně snížena kvalitním přizemněním. Přizemnění (s pokud možno co nejnižším zemním odporem) je dost zásadní pro správnou funkci sítí TN-C, je nutné toto nepodceňovat. Je také nutné počítat s tím, že přes uzemnění poteče nějaký pracovní proud, což může mít vliv na životnost tohoto uzemnění.
Sítě TN-S jsou podstatně odolnější vůči nejrůznějšímu rušení, což jistě potvrdí každý, kdo se zabývá audio/video technikou.

[Roman P.]

Takže rozdělit soustavu z TN-C na TN-S (tedy TN-C-S) co nejdříve je to možné?

Ve větších provozech kde jsou potřeba vyšší průřezy vodičů/kabelů, by jste soustavu rozdělili už u hlavního rozvaděče a vývody z něj po-té v soustavě TN-S?
Potom můžeme narazit na problém, že se nevyrábí běžně třeba kabely 1-AYKY 4x240+120 (nepočítám 1-AYKY 5x120 - ty už dostupné jsou) nebo jím podobné. Ale je pravda, že je možné kabely nahradit samostatnými vodiči např. 1-YY či 1-AYY?

nebo

V případě většího zatížení použít rozvody v soustavě TN-C - zde zase narážíme na bezpečnost a ČSN 33 2000-5-54, kde je stejně potřeba přizemnit bod rozdělení stejným průřezem jako je vodič PEN (tedy již nestačí průřez 25mm2).

Z ekonomického hlediska mě vychází oboje +- nastejno . Takže já se kloním rozhodně k soustavě TN-S vždy a všude (pokud je to samozřejmě možné).

[Lubomír Jindra]

Tak třeba ještě jiné hledisko, zjednodušeně:

Vodič PEN slouží jako silový (vede energii) a zároveň jako ochranný (připojený na kovové neživé části). Vodič PE slouží pouze jako ochranný, takže při normálním stavu jím buď neprotéká žádný proud, nebo jen velmi malý. Takže narozdíl od vodiče PEN nejsou spoje vodiče PE (v rozvaděčích, v odbočných krabicích, v zásuvkách) namáhané, takže je mnohonásobně menší pravděpodobnos t jejich poruchy.

Praxe:
Například při zapojování rozvaděčů a vodičů PE není třeba vytvářet žádné "rezervy" v podobě různě zkroucených či nakudrlinkovan ých vodičů, které kolikrát jen zbytečně zhoršují přehlednost a zabírají místo. Nebudou potřebné. Nikdy. Vodič PE se ve svorce nikdy nevypálí, protože trvale nepřenáší žádný výkon.

[Rozmahel Vladimír]

Je třeba si taky uvědomit, že pokud by byla už od trafa vedena pouze síť TN-S, tak se u takové sítě musí provádět uzemnění vodiče PE ve vzdálenostech stejných jako u PEN. Rozdíl je ale v tom, že toto uzemnění nezlepší parametry vnitřní impedance sítě, ani úbytek napětí na vodiči N. V praxi takto vlastně vznikne síť TT, kdy impedance poruchové smyčky L-PE bude lepší než vnitřní impedance sítě L-N. Použití této sítě u hlavních rozvodů nn např. odběru s vlastní trafostanicí považuji za nesmysl. Výhoda by mohla být v tom, že se výrazně potlačí nectnost " nulování " a to je riziko zavlečení napětí po PE. To je ale princip sítě TT, která je dnes opovrhována.

[Jaroslav Hasala]

Například při zapojování rozvaděčů a vodičů PE není třeba vytvářet žádné "rezervy" v podobě různě zkroucených či nakudrlinkovan ých vodičů, které kolikrát jen zbytečně zhoršují přehlednost a zabírají místo. Nebudou potřebné. Nikdy.

Ty "kudrlinky" mají i jiný význam, než jen jako rezerva. Zejména u vodičů silnějších průřezů, je někdy dost obtížné vůbec vodiče připojit "nakrátko". Např. v situaci (nijak vyjímečné),  kdy je vývodka cca 10 cm nad svorkovnicí. Navíc, pokud se i třeba podaří vodiče připojit "nakrátko",  přenášejí různá pnutí, vyvrací svorky apod. K nežádoucímu napružení vodičů může dojít i později, vlivem rozdílu teplot, vibrací, nějakého mechanického posunutí kabelu (nebo i rozvaděče) ... Prostě to není bez problémů, při montáži, ani při provozu.

Vodič PE se ve svorce nikdy nevypálí, protože trvale nepřenáší žádný výkon.

Vodič PE se vypálit může a poměrně jednoduše. Zejména v průmyslu, mohou přes PE téct poměrně velké proudy. Zejména v situacích, kdy je díky dobrému přizemnění impedance L - PE nižší než impedance L - N. Několikrát jsem už také viděl upálený PE v situacích, kdy někdo něco svařoval (elektrickou svářečkou) a nedal si pozor na to, kde má připojenou kostru ...

[Jirka Š. Svejkovský]

Ano svářeči jsou pro PE (i PEN) vodič velmi nebezpeční. Chytne se na kostru zařízení, kde jediná cesta zpět je kabel 2,5mm2 od motoru. Pak přes PE poteče 100A. Už jsme takto v neděli odpoledne sháněli  kabel, abychom mohli stroj v pondělí ráno předat

[Lubomír Jindra]

Ty "kudrlinky" mají i jiný význam, než jen jako rezerva. Zejména u vodičů silnějších průřezů, je někdy dost obtížné vůbec vodiče připojit "nakrátko". Např. v situaci (nijak vyjímečné),  kdy je vývodka cca 10 cm nad svorkovnicí.

Měl jsem samozřejmě na mysli vodiče slabších průřezů kde se soustava TN-S vyskytuje zdaleka nejčastěji. Jeden dva tři silnější vodiče rozumě natvarované samozřejmě přehlednost nezhorší  

Zejména v průmyslu, mohou přes PE téct poměrně velké proudy. Zejména v situacích, kdy je díky dobrému přizemnění impedance L - PE nižší než impedance L - N.

Přemýšlím jak by takový proud mohl vzniknout. Zřejmě by tekl vodičem N až k bodu rozdělení PEN a odtud dál ke zdroji cestou podle impedance. Pokud by taková cesta znamenala ne po přívodním vedení ke zdroji, ne k uzemnění v bodě rozdělení ale vodičem PE k jeho uzemnění směrem dál od zdroje, skoro bych řekl, že to není zrovna ideální stav.

Ano svářeči jsou pro PE (i PEN) vodič velmi nebezpeční. Chytne se na kostru zařízení, kde jediná cesta zpět je kabel 2,5mm2 od motoru. Pak přes PE poteče 100A. Už jsme takto v neděli odpoledne sháněli  kabel, abychom mohli stroj v pondělí ráno předat

Rozbít se dá všechno, pravda.

[Fuk Tomáš]

Je třeba si taky uvědomit, že pokud by byla už od trafa vedena pouze síť TN-S, tak se u takové sítě musí provádět uzemnění vodiče PE ve vzdálenostech stejných jako u PEN. Rozdíl je ale v tom, že toto uzemnění nezlepší parametry vnitřní impedance sítě, ani úbytek napětí na vodiči N...

Tak mě v této souvislosti napadá - jak by se dívaly normy na případné přizemňování vodiče N (za účelem snížení úbytku na něm)? Zakázáno/povoleno/doporučeno?

[Lubomír Jindra]

Tak mě v této souvislosti napadá - jak by se dívaly normy na případné přizemňování vodiče N (za účelem snížení úbytku na něm)? Zakázáno/povoleno/doporučeno?

Zakázáno. Nulový vodič se nesmí spojovat s žádnou jinou uzemněnou částí instalace.

[Jirka Š. Svejkovský]

Tak mě v této souvislosti napadá - jak by se dívaly normy na případné přizemňování vodiče N (za účelem snížení úbytku na něm)? Zakázáno/povoleno/doporučeno?

Položme se na otázku, smí se vodič N spojit s vodičem PE za bodem rozdělení? Je tímto spojením přizemnění?

[Fuk Tomáš]

Zakázáno. Nulový vodič se nesmí spojovat s žádnou jinou uzemněnou částí instalace.

Měl jsem samozřejmě na mysli samostatný zemnič, nikoli uzemněnou jinou část instalace.

Položme se na otázku, smí se vodič N spojit s vodičem PE za bodem rozdělení?

Ne.

Je tímto spojením přizemnění?

Není. Zem není PE vodič (a obvykle ani není zeleno/žlutá).

[Lubomír Jindra]

Měl jsem samozřejmě na mysli samostatný zemnič, nikoli uzemněnou jinou část instalace.

Na to by se dalo namítnout, že jakýkoliv "zemnič" je uzemněná část instalace. 

Ale podíval bych se na to takhle: Proč bych potřeboval přizemnit N? A když bych to potřeboval, nevznikla by ze stejného důvodu potřeba přizemnit i vodič PE? Jak přizemnit vodič N a PE a přitom je nespojit? 

[Fuk Tomáš]

Nulový vodič se nesmí spojovat s žádnou jinou uzemněnou částí instalace.

...jakýkoliv "zemnič" je uzemněná část instalace.

Samostatný zemnič se stane (uzemněnou) součástí instalace až tím, že je k instalaci připojen. Tedy v tomto hypotetickém případě nedojde ke spojení vodiče N s uzemněnou součástí instalace.
Ale to je slovíčkaření.

Účelem onoho ustanovení o nespojování N s uzemněnou částí instalace je to, aby nehrozilo, že se vodičem N zavleče na onu část instalace nebezpečné napětí v případě poruchy onoho uzemnění (nebo PE vodiče spojujícího onu část instalace s uzemněním).
Což není situace samostatně přizemněného vodiče N.

Jak přizemnit vodič N a PE a přitom je nespojit? 

Přizemnit každý zvlášť a přitom je nespojit 

[Radim Strycharski]

Ampéry ve vodiči N je nutno mít přesně pod kontrolou a to jeho případné přizemnění zcela znemožňuje.