Skutki przerwania przewodu PEN w instalacji pracującej w układzie TN-C zależą w dużej mierze od tego, gdzie względem miejsca przerwy znajduje się najbliższe, sprawne uziemienie. To istotna różnica praktyczna między domem jednorodzinnym a mieszkaniem w bloku, w którym WLZ nadal pracuje w układzie TN-C.
Dom jednorodzinny z własnym uziomem w punkcie podziału
Jeśli w rozdzielnicy głównej domu wykonano podział PEN na PE i N z prawidłowym uziemieniem punktu podziału (np. uziomem szpilkowym lub fundamentowym), przerwanie przewodu PEN gdzieś na odcinku między złączem a tym punktem oznacza utratę połączenia z siecią operatora jako źródłem odniesienia do ziemi. Lokalny uziom przejmuje wówczas funkcję ochronną – instalacja zaczyna działać w praktyce podobnie jak układ TT, oparty wyłącznie na własnym uziemieniu.
Ochrona w tym scenariuszu nadal istnieje, ale jest słabsza niż przy sprawnym przewodzie PEN – rezystancja lokalnego uziomu jest zwykle wyższa niż impedancja pętli zwarcia przez przewód PEN, co oznacza dłuższy czas potencjalnego wystąpienia napięcia dotykowego na obudowach urządzeń. W takiej sytuacji kluczową rolę odgrywa wyłącznik różnicowoprądowy – to on, nie sam uziom, zapewnia odpowiednio szybkie wyłączenie zasilania przy prądzie upływu.
Mieszkanie w bloku – WLZ z klatki, podział bez lokalnego uziemienia
Sytuacja jest poważniejsza, gdy podział PEN wykonano w rozdzielnicy mieszkaniowej bez uziemienia tego punktu – co bywa praktykowane, gdy WLZ budynku nadal pracuje w układzie TN-C, a mieszkanie (np. na wyższym piętrze) fizycznie nie ma możliwości wykonania własnego uziomu.
W tym układzie ochrona przeciwporażeniowa mieszkania opiera się wyłącznie na ciągłości przewodu PEN biegnącego przez klatkę schodową aż do najbliższego, rzeczywistego punktu jego uziemienia w sieci – może to być złącze kablowe budynku, jeśli ma ono własne uziemienie, a przy jego braku – dopiero stacja transformatorowa lub inny punkt uziemienia PEN na trasie sieci rozdzielczej. Jeśli przewód PEN zostanie przerwany gdziekolwiek na odcinku między tym punktem a lokalnym podziałem w mieszkaniu, szyna PE w mieszkaniowej rozdzielnicy traci jakiekolwiek rzeczywiste połączenie z ziemią. Staje się elektrycznie „pływająca”, mimo że fizycznie nadal jest podłączona do obudów wszystkich urządzeń w mieszkaniu.
Konsekwencje takiego stanu:
- Brak jakiejkolwiek ścieżki do ziemi dla prądu doziemienia – w razie uszkodzenia izolacji w dowolnym urządzeniu, prąd upływu nie ma dokąd odpłynąć, a obudowa urządzenia może pozostawać pod niebezpiecznym potencjałem bez możliwości zadziałania zabezpieczenia opartego na klasycznej pętli zwarcia
- Przesunięcie punktu neutralnego – typowy pion budynku wielorodzinnego rozprowadza wszystkie trzy fazy do różnych mieszkań (dla zbalansowania obciążenia budynku), a wszystkie te mieszkania współdzielą jeden, wspólny przewód PEN biegnący w tym samym pionie. Jeśli przewód PEN zostanie przerwany na odcinku wspólnym dla kilku faz, a nie dopiero za punktem, w którym instalacja rozdzieliła się na pojedynczą fazę dla konkretnego mieszkania, dochodzi do zaburzenia bilansu prądów między fazami – zjawisko to dotyczy więc każdego mieszkania podłączonego do tego pionu, niezależnie od tego, czy samo jest zasilane jedno- czy trójfazowo. Przy niesymetrycznym obciążeniu poszczególnych faz napięcie na niektórych obwodach jednofazowych może wówczas znacząco wzrosnąć powyżej znamionowych 230 V, z ryzykiem uszkodzenia podłączonych urządzeń
- Ochrona zależna wyłącznie od RCD – w tym scenariuszu wyłącznik różnicowoprądowy pozostaje jedynym praktycznym środkiem ograniczającym ryzyko porażenia, ale jego skuteczność zależy od tego, czy w ogóle zamknie się obwód prądu różnicowego przez ciało człowieka lub inną, przypadkową ścieżkę – co w układzie bez uziemienia nie jest już gwarantowane tak jednoznacznie, jak przy sprawnym przewodzie PEN
Dlaczego to ma znaczenie praktyczne
Ten scenariusz to jeden z powodów, dla których norma wymaga uziemienia punktu podziału PEN, a rozwiązanie polegające na podziale bez uziemienia w mieszkaniu – choć spotykane w praktyce przy niezmodernizowanych WLZ – pozostaje kompromisem, nie docelowym stanem. Rzeczywistym zabezpieczeniem przed opisanymi konsekwencjami jest utrzymanie ciągłości i dobrego stanu technicznego przewodu PEN na całej trasie od złącza kablowego budynku do mieszkania, w tym prawidłowo wykonanych połączeń – szczególnie tam, gdzie po drodze występują połączenia przewodów aluminiowych z miedzianymi, będące częstym miejscem awarii w starszych budynkach. Więcej o samym podziale przewodu PEN i wymaganiach normy PN-HD 60364 pisaliśmy w osobnym artykule.
Kontakt
Diagnozujemy stan instalacji w układzie TN-C i doradzamy w zakresie bezpiecznej modernizacji, w tym prawidłowego podziału przewodu PEN.
📞 +48 886 521 802 📧 biuro@smart-technik.eu 📍 44-100 Gliwice