Niederspannungs-Stromversorgungssysteme

IEC-Terminologie

Die internationale Norm IEC 60364 unterscheidet drei Familien von Erdungsanordnungen unter Verwendung der Zwei-Buchstaben-Codes TN, TT und IT.

Der erste Buchstabe gibt die Verbindung zwischen Erde und dem Stromversorgungsgerät (Generator oder Transformator) an:

“T” – Direkte Verbindung eines Punktes mit der Erde

“I” – Kein Punkt ist mit der Erde verbunden, außer vielleicht über eine hohe Impedanz.

Der zweite Buchstabe gibt die Verbindung zwischen Erde oder Netz und dem versorgten Elektrogerät an:

“T” – Die Erdverbindung erfolgt durch eine lokale direkte Verbindung zur Erde, normalerweise über einen Erdungsstab.

“N” – der Erdungsanschluss erfolgt über das Stromversorgungsnetz, entweder separat zum Neutralleiter (TN-S), kombiniert mit dem Neutralleiter (TN-C) oder beides (TN-C-S). Diese werden im Folgenden besprochen.

Arten von TN-Netzen

In einem TN-Erdungssystem ist einer der Punkte im Generator oder Transformator mit der Erde verbunden, normalerweise der Sternpunkt in einem Dreiphasensystem. Über diesen Erdungsanschluss am Transformator wird der Körper des elektrischen Gerätes mit der Erde verbunden. Diese Anordnung ist ein aktueller Standard für private und industrielle Elektrosysteme, insbesondere in Europa.

Der Leiter, der die freiliegenden metallischen Teile der Elektroinstallation des Verbrauchers verbindet, wird als Schutzerde (PE; siehe auch: Erde) bezeichnet. Der Leiter, der in einem Dreiphasensystem mit dem Sternpunkt verbunden ist oder der in einem Einphasensystem den Rückstrom führt, wird Neutralleiter (N) genannt. Es werden drei Varianten von TN-Systemen unterschieden:

TN−S

PE und N sind separate Leiter, die nur in der Nähe der Stromquelle miteinander verbunden sind.

TN−C

Ein kombinierter PEN-Leiter erfüllt sowohl die Funktionen eines PE- als auch eines N-Leiters. (Bei 230/400-V-Systemen, die normalerweise nur für Verteilnetze verwendet werden)

TN−C−S

Ein Teil des Systems verwendet einen kombinierten PEN-Leiter, der irgendwann in separate PE- und N-Leiter aufgeteilt wird. Der kombinierte PEN-Leiter befindet sich typischerweise zwischen der Umspannstation und dem Eintrittspunkt in das Gebäude, und Erde und Neutralleiter werden im Versorgungskopf getrennt. Im Vereinigten Königreich wird dieses System auch als Protective Multiple Earthing (PME) bezeichnet, da der kombinierte Neutral- und Erdleiter über den kürzesten möglichen Weg mit den örtlichen Erdungsstäben an der Quelle verbunden wirdund in Abständen entlang der Verteilungsnetze zu den einzelnen Räumlichkeiten, um an jedem dieser Standorte sowohl Systemerdung als auch Geräteerdung bereitzustellen. Ähnliche Systeme werden in Australien und Neuseeland als Multiple Earthed Neutral (MEN) und in Nordamerika als Multi Grounded Neutral (MGN) bezeichnet.

TT-Netzwerk

Bei einem TT-Erdungssystem erfolgt die Schutzerdung für den Verbraucher durch einen örtlichen Erder, ein weiterer ist unabhängig am Generator installiert. Es gibt kein ‘Erdungskabel’ zwischen den beiden. Die Fehlerschleifenimpedanz ist höher, und sofern die Elektrodenimpedanz nicht wirklich sehr niedrig ist, sollte eine TT-Installation immer über einen FI-Schutzschalter (FI-Schutzschalter) als ersten Isolator verfügen.

IT-Netzwerk

In einem IT-Netzwerk hat das elektrische Verteilungssystem überhaupt keine oder nur eine hochohmige Verbindung zur Erde.