Jak zabezpieczyć pompę przed pracą na sucho ?

W przypadku pomp ssących oraz samozasysających czujnik poziomu wody, który dobrze się sprawdza zabezpieczając pompy głębinowe przed pracą na sucho nie jest najlepszym rozwiązaniem. Czujnik taki nie uchroni pompy na przykład w przypadku rozszczelnienia się przewodu ssawnego lub pompy lub utraty zdolności zasysania pompy na skutek jej zużycia. Sprawia to, że pompa ssąca jest znacznie bardziej narażone na uszkodzenie na skuter suchobiegu. Z tego też powodu do ich ochrony stosowane są innego typu urządzenia. Najczęściej stosowanym zabezpieczeniem pompy ssącej ze względu na bardzo prostą konstrukcję a co za tym idzie niską cenę jest ...

Ciśnieniowe zabezpieczenie pompy przed suchobiegiem

Przykładem tego typu urządzenia jest na przykład Hydrostop. Konstrukcyjnie tego typu urządzenia są zbliżone do tradycyjnych wyłączników ciśnieniowych takich na przykład jak wyłącznik ciśnieniowy PM-5. Zasadniczą zaletą tego typu urządzeń jest fakt, że nie ma w nim elementu, który tłumił by przepływ utrudniając przepływ wody. Jest to szczególnie pożądane w przypadku pompowania dużych ilości wody jaka ma na przykład miejsce przy nawadnianiu upraw za pomocą taśm i linii kroplujących a nawet deszczowni.

Podłączenie zabezpieczenia pompy

nie nastręcza trudności. Urządzenie montuje się po stronie tłocznej pompy podłączając je elektrycznie pomiędzy źródło prądu a silnik elektryczny pompy. Pomiędzy pompą a hydrostopem należy zamontować filtr antypiaskowy. Należy pamiętać, że urządzenia przeznaczone jest do ochrony pomp wyposażonych w silnik jednofazowy a styki zabezpieczenia mają ograniczoną zdolność obciążenia do 10 Amper przez co urządzenia tego nie można stosować pomp o większej mocy na przykład MHI2200. Hydrostop działa na zasadzie pomiaru ciśnienia w układzie tłocznym pompy podczas jej pracy. Jeżeli ciśnienie spadnie poniżej wartości 0,8 bara urządzenie odetnie zasilanie od silnika pompy ssącej. Taki sposób działania nie gwarantuje co prawda zabezpieczenia pompy przed pracą na sucho jeśli pracuje ona w układzie hydroforowym ze zbiornikiem jednakże jest skuteczna na przykład przy pracy pompy bezpośrednio zasilającej układ nawadniania kropelkowego upraw za pomocą taśm lub linii kroplujących. Dzięki temu urządzeniu pompę można zostawić bez dozoru na długi czas jakiego wymaga nawadnianie kropelkowe. Oczywiście należy pamiętać, że zabezpieczenie przed pracą na sucho jest tylko urządzeniem zabezpieczającym hydraulikę pompy przed zatarciem dlatego też pompa musi być bezwzględnie także zabezpieczona elektrycznie.

W zestawach hydroforowych znacznie lepiej sprawują się innego typu zabezpieczenia o czym napiszemy wkrótce.

Czujnik poziomu wody jako zabezpieczenie pompy głębinowej - test i porównanie

Coraz więcej użytkowników studni głębinowych montując pompę głębinową instaluje równocześnie urządzenie mające za zadanie niedopuszczenie do pracy pompy przy zbyt niskim poziomie wody w studni. Czy i kiedy takie urządzenie jest potrzebne i ewentualnie czym się kierować przy wyborze postaramy się odpowiedzieć w tym artykule. Aby jednak podjąć decyzję czy tego typu zabezpieczenie jest potrzebne należy wiedzieć ...

Dlaczego obniża się lustro wody w studni ?

O ile statyczne lustro wody czyli stan wody, gdy woda nie jest pobierana ze studni nie jest zależne ani od studni ani od użytkownika o tyle dynamiczne lustro wody zależne jest od użytkownika oraz studni. Każda studnia wiercona wyposażona jest w filtr studzienny stawiający pewien opór przy przepływie wody. Z tego względu po wywierceniu studni należy określić wydajność studni oraz określić poziom dynamicznego lustra wody. To na podstawie należy dobrać odpowiednią wydajność pompy. Najczęstszym błędem popełnianym przez użytkowników powodującym zatarcie się pompy głębinowe na skutek pracy na sucho jest zakup urządzenia o zbyt dużej wydajności. Prawdą jest też że filtr studzienny to element, który z biegiem czasu się zapycha obniżając wydajność studni. Sprawia to, że napływ wody do studni pomimo utrzymania się na stałym poziomie lustra statycznego w znacznym stopniu się obniża co może po pewnym czasie spowodować, że będzie on niższy niż wydajność pompy (pompa pobiera ze studni więcej wody niż do niej napływa przez filtr). Sprawia to tak jak w pierwszym przypadku, że w trakcie pracy prawidłowo dobranej pompy głębinowej następuje jej wynurzenie i praca na sucho. Z tego względu szczególnie, gdy studnia jest długo użytkowana warto zastanowić się nad montażem czujnika poziomu wody.

Czym kierować się przy zakupie czujnika poziomu wody do studni głębinowej?

Jeżeli pompa głębinowa umieszczona jest w studni kopanej do zabezpieczenia pompy używany jest tani, prosty a przede wszystkim niezawodny pływak do pompy. W przypadku studni wierconych, gdzie nie ma możliwości zainstalowania pływaka stosuje się różnego rodzaju czujniki. Na rynku jest wiele urządzeń jest kilka urządzeń określanych jako czujnik poziomu wody do zabezpieczenia pompy głębinowej. Aby przybliżyć przeprowadziliśmy krótki test - porównanie czujników poziomu wody. W szranki stanęły :

Włoski czujnik poziomu wody ZNS wyposażony w sondy oraz jego polski odpowiednik czujnik poziomu wody PZ9. Zarówno w jednym jak i drugim przypadku w wyposażeniu otrzymujemy komplet trzech sond do studni. Oba także wymagają montażu na szynie TH-35. Tym co wyróżnia włoski produkt jest podstawka, którą montuje się na szynie a samo urządzenie wtyka w nią. Teoretycznie takie rozwiązanie umożliwia łatwiejszy montaż jednakże w przypadku polskiego produktu łatwy dostęp zarówno do zacisków jak i śrub nie nastręcza problemu przy montażu. Nie jest to jednak czynnik, który powinien być znaczącym kryterium przy wyborze tego typu urządzenia. Znacznie ważniejszym aspektem jest:

Pobór prądu przez czujnik poziomu wody - koszty eksploatacji

Każde urządzenie elektryczne podczas pracy pobiera prąd, nie inaczej jest i w tym przypadku. Włoski produkt pobiera podczas pracy 3 Waty energii czyli w ciągu roku zużywa ponad 26 kWh energii elektrycznej, produkt polski zadowala się zużyciem jedynie 1,1 Wat-a co daje roczne zużycie poniżej 10 kWh !  Jest to oczywiście ważne w przypadku długotrwałej eksploatacji jednakże ważniejszym aspektem jest:

Czy czujnik poziomu wody może być podłączony do pompy głębinowej ?

Jest to jedno z najważniejszych kryteriów zabezpieczenia. W przypadku czujnika Z8NS jest on wyposażony w przekaźnik o obciążalności styków dochodzących do 5 Amperów. Sprawia to, że do podłączenia pomp głębinowych o mocy 750 Wat już wymaga zastosowania stycznika co nie tylko podnosi koszt instalacji ale również znacznie podnosi koszt zabezpieczenia. W przypadku czujnika poziomu wody PZ9 zastosowano przekaźniki o obciążalności styków aż 16 Amper co umożliwia, że podłączona może być praktycznie każda jednofazowa pompa głębinowa. Kolejny plus dla polskiego produktu, jednakże najważniejszym aspektem jest ....

Kiedy i jaki czujnik poziomu wody będzie działać prawidłowo ?

Jak powszechnie wiadomo woda wodzie nie równa. To stare powiedzenie w przypadku czujników wody wyposażonych w sondy ma szczególne znaczenie. Sondy w które wyposażone są czujniki mają za zadania wykryć poziom wody. Większość cieczy przewodzi prąd stawiając przy tym opór elektryczny, który jest i tak znacznie mniejszy niż opór jaki stawia np. powietrze nad lustrem wody. Jeśli zatem zanurzymy sondy w cieczy to przepłynie prąd między nimi a w powietrzu nie. Największym problemem jest to, że różne ciecze mają różną rezystancję co powoduje, że zbyt mała czułość czynnika może doprowadzić do tego, że czujnik nie wykryje zmiany. W przypadku czujnika ZNS czułość jest ustawiona sztywno i wynosi 5,6 kOhm-a co sprawia, że czujnik nie będzie działał prawidłowo w każdej wodzie a odległość sond w studni nie może być większa niż 2 metry. Polski produkt pod tym względem deklasuje konkurenta umożliwiając zmianę czułości w zakresie od 1 do 100 kOhm-ów co sprawia, że może być stosowany praktycznie w każdej wodzie i rozstaw sond może być praktycznie dowolny.

Jaki czujnik poziomu wody do pompy wybrać ?

W tym krótkim porównaniu czujników wody do pomp głębinowych wyposażonych w sondy bezapelacyjnie wygrał polski produkt PZ9, który pod każdym względem okazał się produktem bardziej uniwersalnym. Czy jest to urządzenie uniwersalne i bezkonkurencyjne zabezpieczenie? Aby o tym się przekonać należało by skonfrontować je z zabezpieczeniami innych typów o czym niebawem.

Test Grundfos MQ 3-35 / MQ 3-45 oraz opinie użytkowników

Hydrofory Grundfos MQ 3-35 i MQ 3-45 są kompaktowymi urządzeniami integrującymi w jednej obudowie pompę wody, sterownik ciśnieniowy z zaworem zwrotnym oraz przeponowy zbiornik hydroforowy.

Pomimo, że jest to nowoczesne urządzenie to od wielu lat oferowane na rynku dzięki czemu można już coś napisać na temat jego zalet i wad jak również trwałości urządzenia.  

Konstrukcja urządzenia wykonana jest z trwałych materiałów umożliwiających także pompowanie wody przeznaczonej do celów spożywczych co potwierdzają odpowiednie atesty. 

Obudowa pompy wykonana ze stali nierdzewnej skrywa dyfuzory wykonane z POM wzmocnionego włóknem szklanym oraz wirniki z PPO także wzmocnione włóknem szklanym. Wbrew obiegowym opiniom urządzenia te mają znacznie większą trwałość niż tańsze pompy wyposażone w wirniki wykonane ze stali nierdzewnej czy mosiądzu. Nie jest to jednak innowacyjna konstrukcja, gdyż takie name rozwiązania stosowane są od lat przez innych renomowanych producentów pompa. Takie materiały konstrukcyjne posiadają między innymi  pompy głębinowe Grundfos SQ, Ebara 3TP czy Belardi.

Rozwiązanie takie umożliwia bezproblemowe wykorzystanie hydroforu do tłoczenia wody deszczowej, która ma w większości przypadków kwaśny odczyn. Woda deszczowa jest wodą miękką, która po wstępnym oczyszczeniu chętnie wykorzystywana jest nie tylko do podlewania ogrodu lecz również do spłukiwania toalety oraz do prania.  Wykorzystaniu tych urządzeń do nawadniania sprzyjają energooszczędne silniki oraz relatywnie duża wydajność.

Nie jest możliwe w przypadku większości tanich pomp gdzie część materiałów mających kontakt z wodą nie jest odporna na deszczówkę i ulega szybkiej korozji. 

Woda tłoczona przez pompę opływa silnik napędzający chłodząc go. Takie rozwiązanie uniemożliwia przegrzanie się silnika podczas długotrwałej pracy ale jednocześnie pochłaniając drgania dzięki czemu jest to jedno z cichszych urządzeń tego typu na rynku.

Jest to cecha szczególnie ważna dla osób poszukujących pompy na działkę lub domku letniskowego, gdzie urządzenie nie może być umieszczone w oddzielnym pomieszczeniu.

Wbudowany sterownik załącza hydrofor, gdy ciśnienie w instalacji spadnie poniżej 1,5 bar. i wyłącza, gdy ustaje przepływ. Wyłączenie przy braku przepływu stanowi równocześnie zabezpieczenie pompy przed pracą na sucho i tym samym jej uszkodzeniu przez zatarcie. sterownik ma możliwość automatycznego restartu po wyłączeniu na skutek pracy na sucho w przeciągu 30 minut przez pierwsze 24 godziny. 

Zintegrowany zbiornik zapobiega zbyt częstemu załączaniu się urządzenia powstających na skutek nieszczelności w instalacji.

Hydrofory mogą również pracować przy ciśnieniu napływu dochodzącym do 3 bar co teoretycznie umożliwia wykorzystanie również do podnoszenia ciśnienia z wodociągu. Niestety w naszych warunkach, gdzie wahania w sieci wodociągowej są bardzo duże i często w godzinach nocnych znacznie przekracza 3 bar. Powoduje to najczęściej uszkodzenia czujnika przepływy lub dławicy. Po pewnym czasie problemy sprawia także elektronika.

Opinie wśród użytkowników urządzenia bywają bardzo skrajne od bardzo pozytywnych od użytkowników w miarę nowych urządzeń do skrajnie negatywnych od użytkowników starszych urządzeń. Na te drugie składa się kilka czynników. Na pewno nie są to urządzenia tak długowieczne i niezawodne jak starsze urządzenia tej marki sprzed 20-tu lat. Drugim czynnikiem są na pewno bardzo wysokie ceny oryginalnych części zamiennych oraz brak zamienników. Powoduje to, że ewentualna naprawa urządzenia nierzadko kosztuje ponad połowę nowego urządzenia i nadal nie będzie to pełna regeneracja.

Niewątpliwie włoskie urządzenia EBS 1000 i EBS 1250 są dla prezentowanych wyżej urządzeń groźną konkurencją, która nie różni się zbytnio jakością i bezawaryjnością a jest znacznie tańsza w serwisowaniu. 

Co zrobić gdy brak ciepłej wody w kranie - naprawa pompy cwu

Pompa cyrkulacyjna cwu

Nieraz z niepokojem obserwujemy, że w domu po odkręceniu ciepłej wody leci woda zimna. Jeżeli po dłuższej chwili zaczyna lecieć ciepła woda winna jest temu cyrkulacyjna pompa wody. Jest prosty sposób aby samodzielnie bez ponoszenia kosztów naprawić tą usterkę. 

Gdy z dnia na dzień po odkręceniu kranu z ciepłą wodą leci woda zimna i trzeba długo czekać aby poleciała ciepła winna temu jest niesprawna pompa cyrkulacyjna. 

Często jest to powodem naszej irytacji, gdyż tracimy jednocześnie komfort do którego się już przyzwyczailiśmy. Powoduje to, że nie tylko tracimy nasz cenny czas ale także dużą ilość czystej wody. Usunięcie takiej usterki jest bardzo łatwe nawet dla każdego majsterkowicza.

Poniżej przedstawiamy krok po kroku jak tego szybko i sprawnie zregenerować pompę cwu :

1) Przed przystąpieniem do usuwania usterki należy zakręcić zawory odcinające pompę cyrkulacyjną od instalacji cwu zapobiegnie to konieczności spuszczenia wody z całej instalacji domowej ;

2) Kolejną czynnością, którą bezwzględnie należy wykonać jest odłączenie zasilania pompy wody od prądu aby zapobiec ewentualnemu porażeniu;

3) Po wykonaniu powyższych czynności przygotowawczych można za pomocą klucza odkręcić korpus pompy. Należy przy tym pamiętać, że pomimo zamknięcia zaworów w pompie nadal znajduje się woda. Warto więc pod pompę podstawić naczynie w które spłynie woda z pompy ;

4) Odłączając korpus pompy od instalacji należy zwrócić uwagę aby podczas demontażu nie wypadł z korpusu wirnik pompy, gdyż jego upadek może spowodować odkształcenie uniemożliwiające powtórny montaż w pompie;

5) Delikatnie wysunąć wirnik pompy wraz z wałem;

6) Za pomocą szczoteczki o miękkim włosiu i wody dokładnie wymyć wirnik pompy zwracając szczególną uwagę na usunięcie osadu z łopatek wirnika;

7) Używając nożyka lub wkrętaka oczyścić korpus pompy z nalotu;

8) Zamontować oczyszczoną pompę do instalacji w kolejności odwrotnej do demontażu.

Po zamocowaniu pompy należy, ze względu na to, że pompa nie może pracować na sucho, ją zalać okręcając zawory w instalacji oraz odpowietrzyć instalację przez puszczenie wartkiego strumienia wody z kranów. Dopiero po odpowietrzeniu pompy można podłączyć zasilanie elektryczne do pompy i uruchomić cyrkulację. Pompa cyrkulacyjna będzie pracować jak nowa.

Po prawidłowo wykonanym serwisie, pompa cyrkulacyjna ponownie będzie pracowała długo i efektywnie a ciepła woda z kranu będzie dostępna natychmiast po jego odkręceniu. Na koniec należy rozważyć montaż sterownika pompy. Montaż sterownika może znacznie ograniczyć koszt eksploatacji instalacji cyrkulacyjnej. Nie jest to spowodowane dużym zużyciem prądu przez pompę lecz przede wszystkim rozpraszaniem energii cieplnej wody płynącej w rurach.

Zabezpieczenie silnika elektrycznego pompy M611

Zgodnie z instrukcją praktycznie każda pompa głębinowa czy ssąca a w zasadzie jej silnik wymaga według instrukcji zabezpieczenia jej silnika wyłącznikiem M611. Każdy producent silnika pompy zastrzega sobie odnowę bezpłatnej naprawy gwarancyjnej w przypadku, gdy instalacja zasilająca nie tylko nie była wyposażona w wyłącznik ale również wtedy, gdy nie został on prawidłowo wyregulowany. Warto przed pominięciem tego zabezpieczenia poznać jego właściwości.

Przed czym zabezpiecza wyłącznik silnikowy ?

Silniki elektryczne przystosowane są do pracy przy obciążeniu prądowym nieprzekraczającym pewnej skutecznej wartości maksymalnej, przy zachowaniu określonych kryteriów, wśród których podstawowy jest temperatura otoczenia. Największą skuteczną wartością prądu, który może płynąć w silniku elektrycznym, nie powodując jego nadmiernego nagrzewania, nazywamy prądem znamionowym.

Zabezpieczenie M611 jest właśnie urządzeniem, którego zadaniem jest ochrona silnika przed przepływem przez uzwojenia silnika zbyt dużego prądu.

Przyczynami przepływu zbyt dużego prądu przez silnik pompy głębinowej mogą być:

• Zwarcia elektryczne występujące na skutek połączenia dwóch miejsc obwodu elektrycznego, charakteryzujących się różnymi potencjałami, za pomocą elementu o znikomo małej rezystancji. W ich wyniku płynie tzw. prąd zwarciowy o znacznym natężeniu.
• Zwarcie na skutek uszkodzenia izolacji spowodowanego przez naprężenia elektryczne, mechaniczne lub cieplna bądź przez zmniejszenie wytrzymałości mechanicznej urządzenia. Zwarcie w uzwojeniu silnika powstaje wtedy, gdy zniszczeniu ulega izolacja między uzwojeniami sąsiednich faz, między uzwojeniem a obudową albo, gdy nastąpi połączenie pomiędzy zaciskami na tabliczce. Natężenie prądu zwarciowego znacznie przewyższa natężenie prądu znamionowego (często nawet kilkaset razy) i wywołuje bardzo niebezpieczne skutki cieplne oraz dynamiczne. Może towarzyszyć temu powstawanie łuku elektrycznego. Łuk elektryczny może zniszczyć silnik, a także stwarza niebezpieczeństwo dla otoczenia. W przypadku powstania zwarcia, urządzenie zabezpieczające powinno natychmiastowo odłączyć od zasilania silnik, przez który przepływa prąd zwarcia.
• Przeciążenie elektryczne oznacza przepływu przez uzwojenie silnika większego prądu elektrycznego (o kilkadziesiąt procent) niż prąd znamionowy tego obwodu elektrycznego, który może być niebezpieczny przy długotrwałym występowaniu. Powoduje to wydzielenie się dużej ilości ciepła. W następstwie przeciążenia silnik nagrzewa się powodując, że, temperatura może przekroczyć wartość dopuszczalną, co w następstwie powoduje zmniejszenie trwałości izolacji i skrócenie czasu eksploatacji silnika. 
• Obniżenie napięcia - przyczyną jego może być np. zwarcie zewnętrzne które wystąpi zarówno w uszkodzonych jak i nieuszkodzonych odcinkach sieci elektrycznej. Obniżenie napięcia powoduje zmniejszenie prędkości obrotowej silników spowodowane redukcją momentu napędowego oraz wzrost prądu pobieranego przez silnik.
• Zanik napięcia - najczęściej spowodowany wyłączeniem uszkodzonego odcinka sieci. W przypadku zaniku lub znacznego i długotrwałego obniżenia napięcia następuje wyhamowanie silnika. Powtórny wzrost napięcia do wartości znamionowej - w przypadku braku odpowiedniego zabezpieczenia - spowoduje samoczynny rozruch silnika. Silnik pobiera znaczny prąd (najczęściej pięć do siedmiu razy większy od prądu znamionowego), który wywołuje spadek napięcia w sieci utrudniając i przedłużając rozruch.

Chcąc uniknąć szkodliwych następstw zwarć i przeciążeń oraz obniżenia lub zaniku napięcia stosuje się wyłącznik silnika M-611 lub inny podobnie działający.

Budowa zabezpieczenia silnika M611

Wyłącznik silnikowy M-611 o charakterystyce dostosowanej do ochrony silników od skutków przeciążeń i zwarć jest bardzo niezawodnym urządzeniem. Jego podstawowymi elementami są:

1. Dźwignia napędowa służąca do załączenia ;
2. Przeciążeniowy wyzwalacz termobimetalowy ;
3. Zwarciowy wyzwalacz elektromagnetyczny ;
4. Komora gaszeniowa.

Instalcje elektryczne cz. 3 modernizacja instalacji rozdzielamy PEN

Obecnie obowiązujące przepisy w Polsce wymagają aby instalacja elektryczna była wyposażona w oddzielne przewody neutralne N oraz ochronnego PE. Taka instalacja jest znacznie bardziej bezpieczna od instalacji starego typu, gdzie przewód neutralny był połączony z przewodem ochronnym PEN. 

Instalacje TN-S ( z rozdzielonym przewodem PE i N ) w odróżnieniu od instalacji starego typu TN-C ( z przewodem wspólnym PEN ).

Montując nowe hydrofory wyposażone w pompy ssące lub samozasysające warto sprawdzić i ewentualnie zmodernizować starą instalację elektryczną. Zmiana instalacji umożliwi zamontowanie w instalacji poprawnie działającego wyłącznika różnicowo-prądowego stanowiącego bardzo ważny element użytkowników przed skutkami porażenia prądem. W przypadku bezpośredniego podłączenia pomp głębinowych do instalacji elektrycznej, gdy nie ma możliwości bezpośredniego kontaktu człowieka z instalacją zasilającą silnik pompy montaż tego zabezpieczenia nie jest wymagany i można z niego zrezygnować.

W przypadku, gdy instalacja domowa podłączona jest do sieci energetycznej starego typu ( TN-C ) czyli do obiektu dochodzą tylko cztery przewody należy na terenie posesji wykonać instalację z rozdzielonymi przewodami ochronnym oraz neutralnym i podłączyć do instalacji energetycznej zgodnie z rysunkiem obok. Zaciski przewodów ochronnego PE i neutralnego N instalacji domowej muszą być pewnie i trwale połączone z przewodem ochronno-neutralnym sieci energetycznej oraz uziomem. Rezystancja uziomu nie może być wyższa niż 30 Ohm.

• Jeżeli rozdział przewodu PEN następuje w złączu kablowym, to w głównej rozdzielnicy budynku uziemiany jest przewód PE poprzez połączenie go z Główną Szyną Uziemiającą połączoną z uziomem fundamentowym.
• Jeżeli rozdzielenie następuje w głównej rozdzielnicy budynku, to Wewnętrzną Linię Zasilającą wykonuje się w układzie sieci TN-C, a zacisk przewodu PEN w rozdzielnicy głównej budynku łączy się z Główną Szyną Uziemiającą.
• W przypadku braku uziemienia fundamentowego, należy wykonać dodatkowe uziemienie w pobliżu wprowadzenia Wewnętrznej Linii Zasilającej do budynku i połączyć z Główną Szyną Uziemiającą.

Uziom może być wykonany zarówno jako uziom prosty jak i wielokrotny.

W następnych publikacjach przedstawimy rodzaje zabezpieczeń silników pomp i hydroforów stosowanych przy podłączeniu do instalacji elektrycznej.

Instalacje elektryczne cz. 2 typy instalacji TN-S , TN-C , TN-C-S

Aby urządzenie podłączone do instalacji elektrycznej mogło być w pełni bezpieczne dla użytkowników powinno być podłączone do w pełni sprawnej instalacji spełniającej obowiązujące przepisy. W obecnej chwili znaczna część instalacji w szczególności na obszarach wiejskich i na działkach jest zaprojektowana i wykonana według konstrukcji starego układu.

Układ sieci TN-C wykorzystuje zintegrowany przewód ochronno-neutralny PEN. Zgodnie z obowiązującą normą PN-IEC 60364 układów takich nie można już budować jednakże ich eksploatacja jest jak najbardziej dopuszczalna pod warunkiem zachowania podstawowego wymogu. Przekrój przewodu PEN nie może być mniejszy niż 10 mm2 jeśli jest wykonany z Cu lub 16 mm2 jeśli jest wykonany z Al.

Z tego względu przed podłączeniem do starej instalacji elektrycznej nowego urządzenia ( na przykład hydroforu lub pompy ) należy sprawdzić czy nie jest to instalacja według tego układu i sprawdzić dokładnie przewód PEN. Układ taki oprócz jednej dość wątpliwej zalety jaką jest trochę niższy koszt budowy ma same wady:

• w układach jednofazowych płyną przez przewód PEN pełne prądy obciążenia a w układach trójfazowych jest narażony na obciążenia powstałych na skutek asymetrii w układzie. Następuje niebezpieczeństwo wystąpienia uszkodzenia odbiorników lub porażenia gdyż przy awarii nie zadziałają zabezpieczenia nadmiarowo-prądowe, aż do momentu przekroczenia wartości prądu ich zadziałania. ;
• w układzie tym nie można stosować wyłączników różnicowo-prądowych, gdyż nie ma zapewnionych warunków do ich prawidłowej pracy. Przewód PEN i części przewodzące przyłączone do niego nie zapewniają całkowitego odizolowania od ziemi.

Układ sieci TN-S umożliwia zastosowanie najbardziej skutecznej ochrony przeciwporażeniowej spośród wszystkich układów typu TN. W tym układzie przewód ochronny PE jest oddzielony od przewodu neutralnego N na całej długości instalacji a także jest uziemiony przez główne uziemienie układu. Oznacza to, że w trakcie normalnej pracy układu prąd roboczy nie płynie przez przewód ochronny PE a jedynie przez przewód N. 

Zaletą tego układu jest to, że przewód PE na całej długości może być połączony z wieloma połączeniami uziomami i połączeniami wyrównawczymi. Umożliwia to bezpieczne podłączenie pompy lub hydroforu, gdyż w każdym miejscu instalacji istnieje także możliwość stosowania urządzeń różnicowo-prądowych RCD.

Układ sieci TN-C-S jest w tej chwili najczęściej wykonywanym układem. Tyczy się to zarówno instalacji nowowybudowanych jak również modernizowanych. Układ ten stanowi sieć TN-C wraz z zasilaną z niej siecią TN-S. Jest bezpieczniejszy od układu TN-C co jest jego niewątpliwą zaletą jeśli rozpatruje się modernizację starego układu TN-C, ale posiada także jego pewne wady czyniące z niego znacznie gorszy układ niż TN-S.

W punktach rozdziału sieci TN-S od TN-C należy stosować dodatkowy uziom zgodnie z obowiązującymi normami. Nie zmienia to faktu, że w sytuacjach wystąpienia przerw w przewodzie PEN uziom ten nie zapewnia odpowiedniej ochrony przeciw-porażeniowej.

W układzie istnieje możliwość montowania wyłączników RCD (różnicowo-prądowych) jako ochrony przeciwporażeniowej dowolnego urządzenia takiego jak na przykład hydrofor czy pompa.

Jak widać stara instalacja TN-C jako jedyna nie daje możliwości prawidłowego działania wyłącznika różnicowo-prądowego. O tym co on daje i dlaczego warto go stosować napiszemy w kolejnym artykule, który mamy nadzieję przekona Państwa do modernizacji starej instalacji jeśli takową Państwo posiadają. Znajdą tam Państwo również informacje jak zmodernizować starą instalację.