Forskjellen mellom TT- og TN-jordning

I elektriske strømsystemer er jording (grounding) et kritisk tiltak for å sikre sikkerheten til elektrisk utstyr og personell. Avhengig av hvordan den nøytrale punktet i strømkilden og de eksponerte ledende delene (som metallomhylninger) av elektrisk utstyr er koblet til jorden, kan strømsystemer inndelas i ulike typer. De to mest vanlige typene er TN-systemer og TT-systemer. De primære forskjellene mellom disse systemene ligger i hvordan den nøytrale punktet i strømkilden er jordet og hvordan de eksponerte ledende delene av utstyret er koblet til jorden.

1. TN System

Definisjon: I et TN-system er den nøytrale punktet i strømkilden direkte jordet, og de eksponerte ledende delene av elektrisk utstyr er koblet til strømkildens jordingsystem via en beskyttelseskonditor (PE linje). "T" i TN står for direkte jording av strømkildens nøytrale punkt, mens "N" indikerer at de eksponerte ledende delene av utstyret er koblet til strømkildens jordingsystem gjennom en beskyttelseskonditor.

1.1 TN-C System

Egenskaper: I et TN-C-system kombineres den nøytrale konditoren (N linje) og den beskyttelseskonditoren (PE linje) til en enkelt konditor som kalles PEN linjen. PEN linjen fungerer både som returvei for arbeidsstrømmer og som beskyttelsesjord.

Fordeler:

• Enkel struktur og lavere kostnader.

• Egnede for små distribusjonssystemer eller midlertidige strømforsyninger.

Ulemper:

• Hvis PEN linjen bryter, mister all utstyr sin jordingsbeskyttelse, noe som innebærer en sikkerhetsrisiko.

• Spenningsfluktuerasjoner kan oppstå på grunn av felles bruk av PEN linjen for både arbeidsstrømmer og jordingsstrømmer, noe som påvirker utstyrsytelsen.

1.2 TN-S System

Egenskaper: I et TN-S-system er den nøytrale konditoren (N linje) og den beskyttelseskonditoren (PE linje) fullstendig adskilt. N linjen brukes kun som returvei for arbeidsstrømmer, mens PE linjen er dedikert til jordingsbeskyttelse.

Fordeler:

• Høy sikkerhet: Selv om N linjen bryter, forblir PE linjen intakt, noe som sikrer kontinuerlig beskyttelse for utstyret.

• Bedre spenningstabilitet: Siden N linjen og PE linjen er adskilt, er det ingen forstyrrelser fra arbeidsstrømmer på PE linjen.

• Egnede for industrielle, kommersielle og boligsamfunn med større distribusjonssystemer.

Ulemper:

Høyere kostnader sammenlignet med TN-C-systemer på grunn av behovet for en ekstra PE linje.

1.3 TN-C-S System

Egenskaper: Et TN-C-S-system er et hybridsystem der en del av systemet bruker en TN-C-konfigurasjon, mens en annen del bruker en TN-S-konfigurasjon. Typisk bruker strømkildesiden et TN-C-system, og ved slutten av brukeren splittes PEN linjen inn i separate N og PE linjer.

Fordeler:

• Lavere kostnader sammenlignet med et fullt TN-S-system, egnede for medium store distribusjonssystemer.

• Ved slutten av brukeren, forbedres sikkerheten ved separasjon av N og PE linjer.

Ulemper:

Hvis PEN linjen bryter før separasjonspunktet, kan det fremdeles påvirke sikkerheten for hele systemet.

2. TT System

Definisjon: I et TT-system er den nøytrale punktet i strømkilden direkte jordet, og de eksponerte ledende delene av elektrisk utstyr er koblet til jorden gjennom uavhengige jordings-elektroder. De to "T" i TT står for direkte jording av strømkildens nøytrale punkt og uavhengig jording av utstyrets eksponerte ledende deler.

2.1 Egenskaper

Strømkilde Jording: Den nøytrale punktet i strømkilden er direkte jordet, noe som etablerer en referansepotensial.

Utstyr Jording: Hvert stykke elektrisk utstyr har sin egen uavhengige jordings-elektrod direkte koblet til jorden, snarere enn å være koblet til strømkildens jordingsystem via en beskyttelseskonditor.

Beskyttelsesmekanisme: Når en enhet opplever en lekkasjestrøm, flyter strømmen gjennom enhetens jordings-elektrod inn i jorden, noe som skaper en kortslutningsstrøm som utløser sirkuitbryteren eller fuset som skiller strømmen, beskytter utstyret og personell.

2.2 Fordeler

• Høy uavhengighet: Hver enhet har sin egen uavhengige jording, så hvis en enhets jording mislykkes, forblir jordingen av andre enheter effektiv.

• Egnede for Desentralisert Strømforsyning: TT-systemet er spesielt egnet for landlige områder, gardsbruk, midlertidige bygninger og andre desentraliserte strømforsyningsscenarier der utstyr er vidt fordelt og det er vanskelig å implementere et enkelt jordingsnettverk.

• God Feilisolering: Når en enhet feiler, påvirkes ikke jodingsystemene til andre enheter, noe som begrenser feilområdet.

2.3 Ulemper

• Høye Krav til Jordmotstand: For å sikre at restriktionsstrøm-enheter (RCDs eller RCCBs) fungerer pålitelig, må jordmotstanden til hver enhet være veldig lav (typisk mindre enn 10Ω), noe som øker installasjonskompleksiteten og -kostnadene.

• Spenningsfluktuerasjoner: Siden hvert utstyr har sin egen uavhengige jording, kan potensialet for jording stige hvis flere enheter samtidig opplever lekkasjestrøm, noe som påvirker operasjonen av andre enheter.

• Høyere Krav til RCDs: TT-systemet krever typisk høyfølselige restriktionsstrøm-enheter (RCDs eller RCCBs) for å sikre rask skillelse av strøm under en lekkasje-hendelse.

3. Sammenligning Mellom TN og TT Systemer

4. Valg Mellom TN og TT Systemer

Valget mellom et TN-system og et TT-system avhenger av den spesifikke applikasjonen, sikkerhetskrav, installasjonsforhold og kostnadsberegninger:

• TN System: Egnede for sentraliserte strømforsyningssystemer som bygitter, industrielle anlegg, kommersielle bygg og boligområder. Spesielt TN-S-systemet er bredt anvendt i moderne bygg på grunn av sin fremragende sikkerhet og spenningstabilitet.

• TT System: Egnede for desentraliserte strømforsyningssystemer som landlige områder, gardsbruk, midlertidige bygninger og mobilt utstyr. Den uavhengige jordingen i TT-systemet gjør det ideelt for scenarier der et enkelt jordingsnettverk er vanskelig å implementere, men det krever nøye omtanke om jordmotstand og restriktionsstrøm-enheter.

Konklusjon

Både TN- og TT-systemer har sine fordeler og ulemper. Valget av jordingsystem skal baseres på den spesifikke applikasjonen, sikkerhetskrav, installasjonsforhold og kostnadsfaktorer. TN-systemer er generelt foretrukket for sentraliserte strømforsyningssystemer, som gir bedre sikkerhet og spenningstabilitet, mens TT-systemer er egnet for desentraliserte strømforsyningssystemer, som gir sterke uavhengighet og feilisolering, men krever høyere standarder for jordmotstand og restriktionsstrøm-beskyttelse.