Προστασία Πολλαπλών Συνδέσεων Κατάδηλωσης (PME) – TN-C-S – (MEN) και PNB

Τι είναι το Προστατευτικό Πολλαπλό Αγχονίζομαι (PME)?

Το Προστατευτικό Πολλαπλό Αγχονίζομαι (PME) είναι μέθοδος ασφαλούς σύνδεσης στο χώμα όπου ο ηλεκτροδότης συνδέει τον ηλεκτρικό συνδετήρα της συνέχειας του χώματος (σύνδεση χώματος) στο καταστήμα του καταναλωτή και στο τοπικό σύστημα χώματος καθώς και στο διάνυμο συνδετήρα της πηγής ενέργειας. Επίσης γνωστό ως TN-C-S ή Multiple Earther Neutral (MEN), αυτό το σύστημα εξασφαλίζει ότι αν διακοπεί ο διάνυμος συνδετήρας, οι ρευστοί λάθους μπορούν ακόμη να επιστρέψουν ασφαλώς στην πηγή μέσω της σύνδεσης χώματος, μειώνοντας τον κίνδυνο ηλεκτρικού σοκ και άλλων κινδύνων.

Στο σύστημα PME (παρουσιασμένο παρακάτω), ο διάνυμος συνδετήρας παρέχει διπλή λειτουργία: παρέχει προστατευτική σύνδεση χώματος και λειτουργεί ως διάνυμος συνδετήρας. Επιπλέον, ο διάνυμος συνδετήρας συνδέεται με το χώμα σε πολλά σημεία από την πλευρά της πηγής. Το επόμενο τμήμα αυτού του άρθρου συζητά τις επιπτώσεις ενός ανοικτού PEN συνδετήρα (διακοπή του διάνυμου συνδετήρα της πηγής), συμπεριλαμβανομένων των προστατευτικών μέτρων και των δυνητικών κινδύνων που σχετίζονται με το PME.

Τι είναι το TN-C-S PME?

Το TN-C-S PME (Προστατευτικό Πολλαπλό Αγχονίζομαι) είναι μια συγκεκριμένη διάταξη ενός συστήματος ενεργειακής κατανομής όπου η εξωτερική πηγή εφοδιασμού είναι άμεσα συνδεδεμένη στο χώμα σε πολλά σημεία ("T" = Terre, γαλλικά "χώμα" ή "ground"). Στην πλευρά της εγκατάστασης του καταναλωτή, οι συνδετικές μέρη των εξοπλισμών είναι συνδεδεμένες μέσω καλωδίων προστασίας (CPC) και στον διάνυμο συνδετήρα (N) και στο σύστημα χώματος.

Η ονομασία "C-S" δείχνει ότι ο διάνυμος (N) και ο προστατευτικός συνδετήρας χώματος (PE) είναι συνδεδεμένοι (C) στο δίκτυο της πηγής εφοδιασμού και χωρισμένοι (S) στην εγκατάσταση του καταναλωτή.

Κύρια Συστατικά Τμήματα του TN-C-S PME

• T: Terre ("χώμα/ground") — Το σύστημα έχει άμεση, ανεξάρτητη σύνδεση χώματος, χωριστή από τους συνδετήρες εφοδιασμού.
  

• N: Διάνυμος — Ο συνδετήρας επιστροφής του ρεύματος στο ηλεκτρικό κύκλωμα.
  

• C: Συνδεδεμένο — Στο δίκτυο εφοδιασμού προς τα επάνω (π.χ., από τον μετατροπέα στο κύριο πάνελ του καταναλωτή), ο διάνυμος (N) και ο προστατευτικός συνδετήρας χώματος (PE) ενοποιούνται σε έναν μοναδικό συνδετήρα ονομαζόμενο PEN (Protective Earth Neutral) συνδετήρα.
  

• S: Χωρισμένο — Στο κύριο πάνελ ή σημείο κατανομής του καταναλωτή, ο συνδετήρας PEN χωρίζεται σε δύο ανεξάρτητους συνδετήρες:
  

• Διάνυμος (N): Μεταφέρει το ρεύμα επιστροφής.
  

• Προστατευτικό Χώμα (PE): Συνδέεται με τα πλαίσια των εξοπλισμών και εξασφαλίζει ασφάλεια κατά την παρουσία λάθων.

Πώς Λειτουργεί το TN-C-S PME

• Προς τα Έπανω (Πλευρά Εφοδιασμού):

• Ο διάνυμος και ο προστατευτικός συνδετήρας χώματος ενοποιούνται ως συνδετήρας PEN, συνδεδεμένος στην πηγή (π.χ., μετατροπέα) και ενδεχομένως σε μεσαία σημεία (πολλαπλές συνδέσεις χώματος).

• Προς τα Κάτω (Πλευρά Καταναλωτή):

• Στο κύριο πάνελ του καταναλωτή, ο συνδετήρας PEN χωρίζεται σε ξεχωριστό διάνυμο (N) και προστατευτικό χώμα (PE).

• Ο συνδετήρας PE συνδέεται με όλα τα εκτεθειμένα συνδετικά μέρη των εξοπλισμών (π.χ., μεταλλικά πλαίσια) για να διασφαλίσει την ασφαλή απόστροφη των ρευστών λάθους στο χώμα.

• Ο διάνυμος (N) παραμένει απομονωμένος από το χώμα μέσα στην εγκατάσταση του καταναλωτή (εκτός από ένα μοναδικό σημείο σύνδεσης στο κύριο πάνελ για τη διατήρηση της σταθερότητας του δυναμικού).

Πλεονεκτήματα Ασφάλειας

• Προστασία Λάθους: Σε περίπτωση φάσης-μετάλλου, το ρεύμα διαρρέει μέσω του συνδετήρα PE στο χώμα, τροποποιώντας ταχύ τον συνδετήρα προστασίας ή τον φυσικό αναπτύσσοντα.
  

• Ασφάλεια Σε Διακοπή Διάνυμου: Αν διακοπεί ο διάνυμος συνδετήρας προς τα έπανω, η σύνδεση PEN/PE εξασφαλίζει ότι τα εκτεθειμένα μεταλλικά μέρη παραμένουν σε δυναμικό χώματος, μειώνοντας τον κίνδυνο ηλεκτρικού σοκ.
  

• Ευελιξία: Συνδυάζει την απλότητα ενός συνδετήρα διάνυμου-χώματος (TN-C) στο δίκτυο εφοδιασμού με την ασφάλεια ενός χωρισμένου συστήματος (TN-S) στην εγκατάσταση του καταναλωτή, καθιστώντας το κατάλληλο για και τα αστικά δίκτυα και τις κατασκευές κτιρίων.
  

Αυτή η διάταξη εξισορροπεί την οικονομική αποτελεσματικότητα στο δίκτυο εφοδιασμού με την ενισχυμένη ασφάλεια σε περιβάλλοντα καταναλωτών, ευρέως χρησιμοποιούμενη σε οικιακές, εμπορικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Τι είναι το PNB;

Το PNB, μικρότερη μορφή του Protective Neutral Bonding, είναι μέθοδος χώματος παρόμοια με το σύστημα PME (Προστατευτικό Πολλαπλό Αγχονίζομαι), αλλά με μια βασική διαφορά: η σύνδεση Neutral-to-Earth (TN) εγκαθίσταται στην πλευρά του καταναλωτή (π.χ., στο κύριο πάνελ της εγκατάστασης) αντί για την πηγή εφοδιασμού ή τον μετατροπέα.

Σε ένα σύστημα TN-C-S, το PNB (Προστατευτικό Συνδετήρας Νευτραλικού) αναφέρεται στη διάταξη όπου οι συνδετήρες PEN (Προστατευτικό Χώμα Νευτραλικό) ή CNE (Συνδετήρας Συνδεδεμένου Νευτραλικού) των μεμονωμένων καταναλωτών είναι συνδεδεμένοι με την πηγή ενέργειας (π.χ., μετατροπέα) μόνο σε ένα σημείο. Αυτό το μοναδικό σημείο σύνδεσης εξασφαλίζει ότι οι λειτουργίες του νευτραλικού και του προστατευτικού χώματος ενοποιούνται προς τα έπανω (από τον μετατροπέα στο κύριο πάνελ του καταναλωτή) και χωρίζονται μέσα στην εγκατάσταση του καταναλωτή (δομή TN-C-S).

Βασικά Σημεία Προσοχής για το PNB

• Απόσταση Χώματος: Η συστηματική απόσταση μεταξύ του ηλεκτρόδου χώματος και του κυρίου πάνελ του καταναλωτή (όπου συμβαίνει η σύνδεση νευτραλικού-χώματος) είναι λιγότερη από 40 μέτρα (≈130 ft.). Για να μειωθούν οι κίνδυνοι τάσης σε περίπτωση διακοπής του νευτραλικού, αυτή η απόσταση πρέπει να είναι τόσο μικρή όσο είναι δυνατό, επιθυμητά γειτονική με την μπάρα σύνδεσης χώματος του κυρίου πάνελ.

• Μηχανισμός Ασφάλειας: Συνδέοντας τον νευτραλικό με το χώμα στην εγκατάσταση του καταναλωτή, το PNB βοηθά στη σταθεροποίηση του δυναμικού του νευτραλικού και παρέχει μια εναλλακτική διαδρομή για τους ρευστούς λάθους αν διακοπεί ο νευτραλικός συνδετήρας προς τα έπανω. Αυτό μειώνει τον κίνδυνο των εκτεθειμένων μεταλλικών μερών να γίνουν ζωντανά και να προκαλέσουν ηλεκτρικούς σοκ.

Διαφορά από το PME

Ενώ και το PNB και το PME περιλαμβάνουν σύνδεση νευτραλικού-χώματος, το PME συνήθως περιλαμβάνει πολλαπλά σημεία χώματος στην πλευρά του εφοδιασμού (π.χ., στον μετατροπέα και κατά τη διάρκεια του δικτύου κατανομής), ενώ το PNB εστιάζει σε ένα μοναδικό σημείο σύνδεσης στην τοποθεσία του καταναλωτή σε ένα πλαίσιο TN-C-S.

Το PNB σχεδιάστηκε για να εξισορροπήσει την ασφάλεια και την απλότητα σε μικρότερες εγκαταστάσεις, διασφαλίζοντας τη συμμόρφωση με τους ηλεκτρικούς κώδικες ενώ μειώνοντας την επίδραση των λαθών στους συνδετήρες νευτραλικού σε περιβάλλοντα καταναλωτών.

Γιατί και Πού Χρησιμοποιείται το Σύστημα Αγχονίζομαι PME;

Σύμφωνα με το ESQCR (Regulations for Electricity Safety, Quality and Continuity), οι καταναλωτές απαγορεύονται να εγκαθιστούν συνδετήρες PEN σε HV/LV εγκαταστάσεις. Αυτή η ευθύνη ανήκει στον ανεξάρτητο διανομέα δικτύου (DNO). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα συστήματα PME περιλαμβάνουν περίπλοκες διατάξεις χώματος που απαιτούν επαγγελματική διαχείριση για την εξασφάλιση της ασφάλειας και της συμμόρφωσης.

Βασικά Πλεονεκτήματα του PME

Το βασικό πλεονέκτημα του PME είναι η ικανότητά του να μειώσει τους κινδύνους κατά τη διακοπή του συνδετήρα νευτραλικού (ανοικτός κύκλος PEN). Αν διακοπεί ο νευτραλικός, ο ρευστός λάθους μπορεί να επιστρέψει στην πηγή εφοδιασμού μέσω της παράλληλης διαδρομής χώματος (δημιουργημένης από πολλαπλά σημεία χώματος). Αυτή η διαδρομή με χαμηλή αντίσταση ενεργοποιεί τα προστατευτικά μηχανήματα (π.χ., φυσικοί αναπτύσσοντες, συνδετήρες προστασίας) να τροποποιηθούν, καθώς ο υψηλός ρευστός λόγω της χαμηλής αντίστασης λιώνει τον φυσικό αναπτύσσοντα ή ενεργοποιεί τον συνδετήρα προστασίας. Ως αποτέλεσμα, τα εκτεθειμένα μεταλλικά μέρη παραμένουν σε κοντινό δυναμικό χώματος, εξαλείφοντας τον κίνδυνο ηλεκτρικού σοκ από διακοπή του νευτραλικού. Χωρίς το PME, μια διακοπή του νευτραλικού θα αφήνει χωρίς διαδρομή επιστροφής, ενεργοποιώντας τον συνδετήρα νευτραλικού και προκαλώντας σοβαρό κίνδυνο σοκ.

Εφαρμογές του PME