TN-system
Et TN-system er installationer, der er udført med driftsjording.
Installationer, der er udført med driftsjording som et TN-system, skal godkendes af netselskabet. Det kræver, at både nullederen og jordingsanlægget er solide nok til at drive installationen som en TN-installation. Dette begrundes ved, at beskyttelseslederen skal kunne håndtere kortslutningsstrømme, der kan opstå, indtil afbrydelsen finder sted. Desuden skal jordingsanlægget udføres på en sådan måde, at en højspændingsfejl, der går til jord i transformerens jordingsanlæg, ikke påvirker nullederens potentiale med mere end 80 V. I Danmark drives størstedelen af distributionstransformere som et TT-system, der tillader op til 250 V ved sådanne fejl.
Installationer udført som et TN-system anvendes typisk i installationer med større strømme og effekter samt installationer, hvor der kræves større driftssikkerhed, f.eks. virksomheder med en produktion af en given art.
En særlig fordel ved TN-systemet er, at installationens beskyttelsesudstyr mod kortslutning kan anvendes til fejlbeskyttelse. Det er kun kredse op til mærkestrømme på 32 A, der kræver supplerende beskyttelse med fejlstrømsafbrydere (RCD), typisk på højst 30 mA, af hensyn til personbeskyttelse.
Som kortslutningsbeskyttelse kan både minikredsbrydere og almindelige kredsbrydere anvendes. Ved strømme over 63 A anvendes almindelige kredsbrydere, der skal indstilles korrekt for at give både overbelastnings- og kortslutningsbeskyttelse. Smeltesikringer kan anvendes i alle størrelser.
Fejlbeskyttelse udføres ved, at overstrømsbeskyttelsesudstyret udkobler, når en del af installationen bliver spændingsførende ved en fejl, og fejlstrømmen ledes tilbage gennem beskyttelseslederen til transformerens stjernepunkt. Udkoblingen skal ske i overensstemmelse med tabel 41 A i DS/HD/60364-4-41.
De generelle krav til fejlbeskyttelse er, at installationen skal udkobles inden for 5 sekunder ved en isolationsfejl. For kredse på eller under 32 A, der kræver RCD, skal afbrydelsen ske inden for 0,4 sekunder.
Det er muligt at undlade RCD på særlige kredse, hvor der er foretaget en konsekvensanalyse, der berettiger til at sænke sikkerheden for at opnå en mere sikker drift af udstyret. Dette gælder, når konsekvensen af en utilsigtet afbrydelse af de følsomme RCD'er skaber en farligere situation end undladelsen af RCD.
På grund af samfundsmæssige forhold og andre særlige danske betragtninger er størstedelen af vores forsyningsnet udført som et TT-system. Dette system kræver supplerende beskyttelse med RCD, og der er ikke mulighed for at fravælge RCD'en. Det erkendes i dag, at det ville have været hensigtsmæssigt at indføre TN-systemet, som giver højere sikkerhed, da berøringsspændingen kun er 115 V mod 230 V i TT-systemet. En af forklaringerne på dette valg er, at TT-systemet kan fungere uden brug af en fremført PE-leder, hvilket gør installationen mere enkel. Dog er det obligatorisk, at installationen er beskyttet med RCD.
Installationer kan under visse forhold, f.eks. forringelse af en lednings isolation, føre til brand gennem mulige krybestrømme fra en spændingsførende leder til den omgivende bygningsdel, der indeholder tilstrækkelige mængder støv eller andet brandbart materiale. Brugen af RCD kan forhindre sådanne brande ved at registrere fejlstrømmen og afbryde før krybestrømme når en størrelse, der kan forårsage brand.
Desuden udgør installationer, f.eks. i boliger med mange samlinger i lampesteder, en risiko, da de mange samlinger i PE-lederen kan medføre kortslutningsstrømme. En dårlig forbindelse i en PE-leder udgør en risiko for overophedning i en sådan samling, hvilket kan føre til brand. Derfor kræves det, at alle samlinger udføres med godkendt elektrisk materiale, som kan begrænse spredningen af sådanne brande.
I TN-systemer, især i industrielle miljøer, er der af driftsmæssige årsager et ønske om at undlade RCD. Dette skyldes, at maskiner, der anvendes i produktionen, indeholder elektrisk udstyr, der enten tilpasser spændingen til en bestemt værdi eller ændrer frekvensen, f.eks. for at justere omdrejningshastigheden for elmotorer. Sådant elektrisk udstyr forvrænger den ønskede sinusformede optagne strøm. For at genskabe den ønskede sinusform indsættes elektriske filtre, der leder dette elektriske støj til PE-lederen. Man kan betragte PE-lederens funktion som en analogi til, hvordan spildevand ledes til kloakken. Denne elektriske strøm i PE-lederen kaldes lækstrømme.
For de dele af installationen, hvor kravet om brug af RCD er fravalgt, skal brugeren informeres tydeligt om, at personsikkerheden er reduceret som følge af fravalget af RCD. Som en undtagelse fra kravet om RCD på 30 mA er der givet en undtagelse i standarden DS/HD 60364, specielt for belysningsanlæg, der genererer disse lækstrømme. Her tillades brug af RCD med en tærskel på op til 300 mA.
Installationer, der anvender TN-systemet som driftsjording, giver den optimale drifts- og personsikkerhed, da berøringsspændingen højst er 115 V. For kredse, hvor der er stikkontakter med en belastning på op til 32 A, kræves RCD for at øge personsikkerheden og beskytte installationen mod brand.