Instalacja TNS co to jest i kiedy się ją stosuje?

Instalacja TN-S to współczesny standard zabezpieczenia instalacji elektrycznych, który pozwala na znaczące zwiększenie bezpieczeństwa użytkowników poprzez wyraźne rozdzielenie przewodu ochronnego PE i przewodu neutralnego N na całej długości instalacji [3][4][5][9]. Najczęściej układ ten znajduje zastosowanie w nowych budynkach mieszkalnych i przemysłowych, gdzie wymagana jest najwyższa ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym [2][5].

Definicja układu TN-S

Układ sieciowy TN-S charakteryzuje się całkowitym oddzieleniem przewodu ochronnego PE (Protective Earth) od przewodu neutralnego N (Neutral) już od transformatora, poprzez rozdzielnicę główną, aż do końcowych punktów instalacji, takich jak gniazda i urządzenia [3][4][5][9]. Punkt neutralny transformatora jest bezpośrednio uziemiony, a wszystkie części przewodzące dostępne w budynku połączone są z przewodem ochronnym PE [3][4]. Przewód N pełni wyłącznie funkcję roboczą, natomiast przewód PE służy wyłącznie do ochrony i nie może przenosić prądu roboczego [4][5].

Kluczowe elementy instalacji TN-S

W instalacji TN-S pracują oddzielone przewody: PE (ochronny) oraz N (neutralny), eliminując możliwość przypadkowego połączenia tych funkcji w jednym przewodzie. Komponenty systemu to uziemiony punkt neutralny transformatora, główna rozdzielnica, przewody instalacyjne PE i N oraz wszystkie urządzenia końcowe [3][4][5]. Oddzielenie przewodów PE i N następuje już na początku instalacji i jest zachowane aż do ostatniego punktu obwodu [3][4][5].

W układzie TN-S nie stosuje się przewodu PEN po stronie obciążenia w obecności wyłączników różnicowoprądowych (RCD) – przewód ochronny musi być odseparowany i połączony do PEN wyłącznie od strony źródła zabezpieczenia RCD [1]. Dzięki temu instalacja zapewnia skuteczniejszą ochronę w przypadku zwarć i poprawia reakcję zabezpieczeń w razie uszkodzenia [1][3].

Mechanizm działania i zalety TN-S

Mechanizm ochrony w systemie TN-S polega na stałym połączeniu wszystkich części przewodzących urządzeń z przewodem PE. W razie nieprawidłowości, jak zwarcie do obudowy, instalacja natychmiast wyzwala zabezpieczenia (np. bezpieczniki, wyłączniki), co znacząco zmniejsza ryzyko porażenia użytkowników [3][4]. Oddzielenie PE od N całkowicie eliminuje ryzyko przepływu prądu przez dostępne metalowe elementy w razie awarii przewodu neutralnego, co zwiększa ogólne bezpieczeństwo instalacji [3][4].

System TN-S minimalizuje potencjalne skutki zwarć, zapewnia lepszą detekcję usterek i umożliwia skuteczne działanie nowoczesnych rozwiązań chroniących użytkowników, takich jak wyłączniki różnicowoprądowe [1][4]. Układ ten przewyższa starsze rozwiązania TN-C pod względem bezpieczeństwa, zwłaszcza w warunkach nowoczesnych instalacji domowych i przemysłowych [3][5].

Kiedy stosować instalację TN-S?

Instalację TN-S stosuje się głównie w nowych obiektach budowlanych, zarówno mieszkalnych, jak i przemysłowych, szczególnie tam, gdzie priorytetem jest najwyższy poziom ochrony przed porażeniem elektrycznym [2][5]. W Polsce oraz w wielu krajach europejskich ten układ staje się standardem dla nowych instalacji niskonapięciowych [2][5][9].

Zdecydowanie zalecane jest stosowanie TN-S w miejscach, gdzie planowane są rozbudowane układy zabezpieczeń różnicowoprądowych RCD, gdyż tylko właściwe oddzielenie PE i N gwarantuje skuteczność ich działania. Nie można stosować przewodu PEN za punktem podziału, jeżeli instalacja wyposażona jest w wyłączniki RCD [1]. Przewód PE, jako dedykowany przewód ochronny, nie może być wykorzystywany do przesyłania prądu roboczego i zawsze służy wyłącznie ochronie użytkowników [4][5].

Instalacja TN-S a inne układy sieciowe

W porównaniu do układu TN-C, gdzie funkcje ochronną i roboczą łączy pojedynczy przewód PEN, układ TN-S zapewnia większy poziom ochrony i eliminuje możliwość niebezpiecznego przepływu prądu przez obudowy urządzeń w razie uszkodzenia przewodu neutralnego [3][4][5]. Wielu specjalistów i instytucji zaleca obecnie wybór TN-S jako bardziej niezawodnego systemu w nowych inwestycjach [3][5].

Wersje mieszane, takie jak TN-C-S, są stosowane w niektórych krajach (na przykład w Australii i Nowej Zelandii) gdzie układ TN-C prowadzi do budynku, a wewnątrz obowiązuje separacja PE i N (TN-S) [1]. W Polsce jednak, szczególnie w nowych instalacjach domowych i w przemyśle, TN-S jest coraz częściej wdrażany jako preferowany standard [2][5].

Podsumowanie

Instalacja TN-S to układ sieciowy, w którym przewód ochronny PE oraz neutralny N są odseparowane przez całą długość instalacji, począwszy od transformatora aż do urządzeń końcowych [3][4][5][9]. Główny cel tego rozwiązania to maksymalizacja bezpieczeństwa użytkowników dzięki oddzieleniu funkcji ochronnej i roboczej przewodów [3][4]. System TN-S zaleca się w nowych budynkach mieszkalnych i przemysłowych, gdzie wymagana jest najwyższa ochrona przed skutkami wad instalacji elektrycznej [2][5]. Instalacja ta stanowi obecnie standard w Polsce oraz wielu krajach europejskich [2][5][9]. Wprowadzenie TN-S eliminuje ryzyko porażenia w razie awarii przewodu neutralnego oraz gwarantuje pełną efektywność zabezpieczeń różnicowoprądowych [1][3][4].

Źródła:

1. https://lsp.global/pl/earthing-systems/
2. https://piotr-gorecki.pl/sr506-energetyka-dla-elektronikow-najpopularniejsze-sieci-tn-c-i-tn-c-s/
3. https://laczynasnapiecie.pl/pytanie/czym-sie-rozni-uklad-sieciowy-tnc-od-tns-czy-ma-to-jakies-znaczenie-w-domowej-instalacji
4. https://pl.wikipedia.org/wiki/Uk%C5%82ad_sieciowy
5. https://www.elektrospark.pl/aktualnosci/uklady-sieciowe-tn-c-tn-s-tn-c-s-wszystko-co-musisz-wiedziec
6. https://www.uprawnieniaenergetyczne.com.pl/uklad-sieci-tn-c-s/
7. https://elektrykapradnietyka.com/21667/tnc-tns-tncs-tt-it/
8. https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3748251.html
9. https://www.i-seep.pl/post/uk%C5%82ady-sieci-elektrycznych-tt-tn-i-it-kluczowe-r%C3%B3%C5%BCnice-i-zastosowania
10. https://www.youtube.com/watch?v=Ou6OMZ3niJE&vl=pl