W którym układzie sieciowym punkt neutralny transformatora zasilającego sieć nie jest połączony metalicznie z ziemią?
A. TN-S
B. IT
C. TN-C
D. TT
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2023 (arkusz EE.05-SG-23.01).
Układ IT jest właściwą odpowiedzią, bo właśnie w tym układzie punkt neutralny transformatora zasilającego sieć nie jest połączony metalicznie z ziemią. Litera I oznacza izolowanie punktu neutralnego od ziemi albo połączenie go z ziemią przez dużą impedancję, czyli nie ma tu twardego, bezpośredniego uziemienia jak w układach TN czy TT. To jest bardzo ważne praktycznie, bo przy pierwszym doziemieniu prąd uszkodzeniowy jest zwykle mały i instalacja może dalej pracować, oczywiście pod kontrolą urządzenia do stałego nadzoru stanu izolacji. Z mojego doświadczenia to bywa kluczowe w miejscach, gdzie nie można sobie pozwolić na nagłe wyłączenie zasilania, np. w salach operacyjnych, przemyśle chemicznym, kopalniach, na statkach albo w wybranych instalacjach technologicznych. Dobre praktyki i normy z grupy PN-HD 60364 wymagają jednak, żeby taki układ był nadzorowany, a pierwsze uszkodzenie izolacji było szybko lokalizowane i usuwane. Sam układ IT nie oznacza więc braku ochrony, tylko inną filozofię ochrony przeciwporażeniowej i ciągłości zasilania.
W tym pytaniu łatwo pomylić oznaczenia układów sieciowych, bo wszystkie skróty wyglądają dość podobnie, ale ich znaczenie jest konkretne. W układach TN punkt neutralny transformatora jest uziemiony bezpośrednio, czyli metalicznie połączony z ziemią. Różnica między TN-C i TN-S dotyczy głównie prowadzenia przewodów ochronnych i neutralnych. W TN-C funkcję przewodu ochronnego i neutralnego pełni wspólny przewód PEN, a w TN-S przewody PE i N są rozdzielone. Nie zmienia to jednak faktu, że źródło zasilania, czyli najczęściej punkt gwiazdowy transformatora, ma bezpośrednie uziemienie. Dlatego wybór TN-C albo TN-S wynika często z mylenia budowy przewodów w instalacji z uziemieniem punktu neutralnego źródła. Układ TT też nie pasuje, chociaż nazwa może kusić, bo występują tam uziomy lokalne odbiorców. W TT punkt neutralny transformatora również jest bezpośrednio uziemiony, a części przewodzące dostępne instalacji odbiorczej są połączone z własnym uziomem, niezależnym od uziemienia źródła. W praktyce w TT bardzo ważne są wyłączniki różnicowoprądowe, bo impedancja pętli zwarcia bywa zbyt duża dla klasycznych zabezpieczeń nadprądowych. Tylko układ IT ma punkt neutralny izolowany od ziemi lub połączony przez dużą impedancję. Moim zdaniem najlepsza metoda zapamiętania jest taka: pierwsza litera mówi o stosunku źródła do ziemi, a I oznacza izolację, nie bezpośrednie uziemienie.