230V Netzsysteme

http://sites.prenninger.com/elektronik/230v-netzsysteme

http://www.linksammlung.info/

http://www.schaltungen.at/

                                                                                              Wels, am 2022-11-11

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~015_b_PrennIng-a_elektronik-230v.netzsysteme (xx Seiten)_1a.pdf



                   Alle Netzsysteme / Netzformen

Grundschaltung der Elektrotechnik, bei der in einem Dreiphasen-Wechselstromsystem (Drehstromsystem) jeweils drei Wicklungen (Spulen), Widerstände, Kondensatoren
oder andere elektrische Bauelemente an einem gemeinsamen Punkt sternförmig zusammengeschlossen sind.
Dieser Punkt heißt Sternpunkt (Neutralpunkt, engl. neutral point),


Farbcodierung nach DIN VDE (NEU):
      grün/gelb = PE (Schutzleiter)
      blau        = N (Neutralleiter)
      braun     = L1 (Phase 1 = R)
      schwarz = L2 (Phase 2 = S)
      grau       = L3 (Phase 3 = T)
Farbcodierung  vor vielen Jahren bei TN-S (= klassische Nullung)
      grün/gelb = PEN (Betriebserder)
                    = N (Neutralleiter) nicht vorhanden !
      braun     = L1 (Phase 1 = R)
      schwarz = L2 (Phase 2 = S)
      blau       = L3 (Phase 3 = T)  ACHTUNG blau ist kein Nulleiter!

Quelle:
http://sites.prenninger.com/haushaltsgeraete/e-herd




Farbcodierung  heute
Leiterarten im Wechselstromnetz     Kennzeichnung           Farbe
Außenleiter 1                                    L1                                braun
Außenleiter 2                                    L2                                schwarz
Außenleiter 3                                    L3                                grau
Mittelleiter, Neutralleiter                   N (neutral)                    blau
Schutzleiter                                      PE (protection earth)   grün-gelb
Mittelleiter mit Schutzfunktion          PEN                             grün-gelb


Quelle:
https://www.elektroniktutor.de/elektrophysik/netzform.html





Elektrische Netzformen für Drehstromsysteme nach IEC60364-1 / VDE0100-100
Energieversorgung: TN-Netz, TT-Netz oder IT-Netz?




Die Kurzzeichen sind international einheitlich.
Dabei charakterisiert der erste Buchstabe die Erdungsverhältnisse an der Strom-/Spannungsquelle,
der zweite Buchstabe die Erdungsverhältnisse der Körper der Betriebsmittel:
  • „T“ (= terra/térre, „Erde“): direkte Erdung eines Punktes 
  • „I“ (= isolé, „isoliert“): Isolierung aller aktiven Teile gegen Erde
  • „N“ (= neutre, „neutral“): alle berührbaren Körper sind mit dem Sternpunkt des Trafos (N) verbunden

Die weiteren Buchstaben charakterisieren die Anordnung des Neutralleiters und Schutzleiters im Netz: 

  • „S“ (= separé, „getrennt“): Neutralleiter und Schutzleiter sind separat geführt.
  • „C“ (= combiné, „kombiniert“): Neutralleiter und Schutzleiter sind zum PEN-Leiter zusammengefasst.
  • „C-S“: Neutralleiter und Schutzleiter sind nur in einem Teil des Netzes zu einem Leiter zusammengefasst.

- TN-System:
Hierbei unterscheidet man je nach Anordnung von Neutralleiter N und Schutzleiter PE drei Ausführungsformen, die durch zusätzliche Buchstaben charakterisiert werden:
- TN-S-System:
Neutralleiter N und Schutzleiter PE werden getrennt geführt (früher als „moderne Nullung“ bezeichnet)
- TN-C-System:
Neutralleiter N und Schutzleiter PE werden in einem Leiter zusammengefasst (früher „klassische Nullung“)
- TN-C-S-System:
Neutralleiter N und Schutzleiter PE werden teilweise in einem Leiter kombiniert geführt (PEN), teilweise aber auch getrennt geführt (PE und N separat)
- TT-System:
Der Transformatorsternpunkt ist direkt geerdet, die Körper in der Anlage sind direkt geerdet
- IT-System:
Die Stromquelle ist gegen Erde isoliert, die Körper werden direkt geerdet



TT-
IT- 
TN-S (klassische Nullung) 
TN-C-S System

Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/TN-System

Alle Drehstromsysteme in einem Video einfach, ausführlich, anschaulich und praxisnah erklärt.
Neben den Netzformen, werden auch Begriffe wie "Sternschaltung", "Körperschluss", "Erdschluss", "klassische Nullung", "Nullleiter (PEN)", "Fehlerschleifenimpedanz"
und viele weitere wichtige Begriffe aus der Elektrotechnik in diesem Video erläutert.


separate kombinierte neutrale Erde   TN-C-S
Betriebserder = PEN direkt auf Schutzleiter PE  dann erst gebrückt auf Neutralleiter = N

Generator oder Transformator                                                 L1 (R)   L2 (S)  L3 (T)  Verbraucher (z.B. E-Herd)
Betriebserder                                  Anlageerder

Alle Drehstromsysteme in einem Video einfach, ausführlich, anschaulich und praxisnah erklärt. Neben den Netzformen, werden auch Begriffe wie "Sternschaltung", "Körperschluss", "Erdschluss", "klassische Nullung", "Nullleiter (PEN)", "Fehlerschleifenimpedanz" und viele weitere wichtige Begriffe aus der Elektrotechnik in diesem Video erläutert.

Alle Netzsysteme / Netzformen ausführlich erklärt  TT- / IT- / TN-S / TN-C-S-System im Vergleich
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=pfBbaj9WcBM


 


Netzsysteme / Netzformen  (1A)

Quelle:
https://der-elektriker.org/netzsysteme-netzformen/




Alle Netzsysteme im Vergleich

Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=W11lDZQ5EgY
https://www.isteshaltbar.de/faq/welche-netzsysteme-gibt-es




Alte Elektroinstallation auf FI-Schalter (RCD) umrüsten // Proofwood

Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=zkZeJkbXg3M



Diese Fehler in der klassischen Nullung solltest du wirklich kennen! Proofwood

Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=GanfeOgMomA






RP-Energie-Lexikon
TN-System
Niederspannungsnetze können in verschiedenen Formen realisiert werden, die sich in Details wie den verwendeten Phasen (Einphasen-Wechselstrom-Netz, Dreiphasen-Drehstromnetz, Dreileiter-Einphasennetz etc.) und Erdungstechniken und auch bezüglich des erreichten Sicherheitsniveaus wesentlich unterscheiden können.
Eine grundsätzliche, häufig realisierte Form ist das TN-System, welches wiederum in verschiedenen Varianten wie TN-C, TN-S und TN-C-S vorkommt.
TN steht hier für französisch terre neutre, was “neutrale Erde” oder deutlicher gesagt geerdeter Neutralleiter bedeutet.
Grundlegend geht es bei TN-Systemen immer um Dreiphasen-Wechselstrom (Drehstrom), der mit vier Leitern übertragen wird (→ Vierleitersystem).
Hierbei wird der Sternpunkt auf der Seite der Transformatorenstation, die die Energie normalerweise aus einem Mittelspannungsnetz in das Niederspannungsnetz einspeist, geerdet (mit einem Betriebserder).
Zusätzlich erfolgt eine Erdung auf der Seite der Verbraucheranlagen, beispielsweise mit Erdungssystemen für die einzelnen angeschlossenen Gebäude.
Damit sind jedoch noch nicht alle wichtigen Details der Erdung festgelegt; es gibt verschiedene Varianten, die in den folgenden Abschnitten erklärt werden.
Für Fachpersonen im Bereich der Elektrotechnik ist es von entscheidender Bedeutung, die technischen Unterschiede dieser Ansätze und deren Konsequenzen insbesondere für die Sicherheit genau zu verstehen.
Fehler in Installationen können nämlich leicht zu erheblichen Gefahren insbesondere für Personen führen, unter Umständen auch zur Zerstörung von Geräten oder zur Störung deren Funktion.
Dieser Artikel erklärt die Grundprinzipien, ohne jedoch auf die Details verschiedener Normen einzugehen, was den Rahmen eines Lexikons sprengen würde.

TN-C-System
TN-C steht für französisch terre neutre combiné.
Bei diesem Ansatz verwendet man einen sogenannten PEN-Leiter, der eine kombinierte Funktion (Doppelfunktion) hat, nämlich gleichzeitig als Neutralleiter und als Schutzleiter fungiert.
Dies ist zunächst insofern vorteilhaft, dass nicht noch ein zusätzlicher Schutzleiter benötigt wird.


Abbildung 1: Ein TN-C-System im Niederspannungsnetz, beginnend mit einer Netzstation (Transformatorenstation). (Nur die Sekundärseite des Transformators ist gezeigt.) Man verwendet nur einen PEN-Leiter, der die Funktionen von PE und N vereint. Erst bei den Anschlüssen der Geräte erfolgt eine Aufspaltung in PE und N. eine zusätzliche Erdung mit Verbindung zum PEN-Leiter erfolgt in den Gebäuden. Dieses System wird in Deutschland in Gebäuden aus Sicherheitsgründen kaum mehr verwendet, aber nach wie vor auf dem Weg von der Netzstation zu den Stromkunden.

Die Verwendung eines PEN-Leiters hat prinzipiell erhebliche sicherheitstechnische Nachteile, die allerdings in manchen Situationen gut beherrscht werden können. Insbesondere ist wichtig, dass eine Unterbrechung des PEN-Leiters unbedingt vermieden wird, solange die Phasen (Außenleiter) mit dem Verbraucher verbunden sind. Sonst kann nämlich an einem metallischen Gerätegehäuse eine erhebliche Spannung gegen Erde auftreten, die schwere Stromschläge verursachen kann. Zusätzlich kann es dann auch zu Überspannungen kommen, die Geräte zerstören – was allerdings auch bei Systemen mit separatem Schutzleiter passieren kann, wenn der Neutralleiter unterbrochen wird. Auch mit der Funktion von Fehlerstrom-Schutzschaltern gibt es gewisse Probleme. Weitere Details erklärt der Artikel über PEN-Leiter.

Die Größe der genannten Gefahren hängt aber erheblich von den jeweiligen Umständen ab. TN-C-Systeme in Wohnhäusern, wie sie vor längerer Zeit auch in Deutschland regelmäßig errichtet wurden, sind als durchaus gefährlich zu betrachten, da in dieser Situation die Unterbrechung eines PEN-Leiters nicht allzu unwahrscheinlich ist. Deswegen wurden diese mittlerweile weitestgehend von TN-C-S-Systemen (siehe unten) verdrängt, wo PEN-Leiter zumindest innerhalb der Gebäude weitestgehend vermieden werden. Lediglich gibt es noch einen Bestandsschutz für alte Anlagen, deren Umrüstung auf ein sichereres System sehr aufwendig wäre. Dies liegt zum Teil daran, dass zweiadrige und vieradrige Leitungen verlegt wurden, sodass ein zusätzlicher Leiter (für den Schutzleiter) fehlt.

PEN-Leiter sind übrigens auch ungünstig bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV), jedenfalls wenn sie innerhalb von Gebäuden verlaufen. Diesen Aspekt erklärt der Artikel über PEN-Leiter genauer. Er ist ein weiterer Grund für die Bevorzugung von TN-C-S-Systemen (oder TN-S-Systemen).

TN-C-S-System

TN-C-S steht für französisch terre neutre combiné séparé. Dies ist quasi eine Mischung zwischen TN-C (siehe oben) und TN-S (siehe unten), weil teils ein PEN-Leiter (mit Doppelfunktion), teils aber auch separate Leiter verwendet werden:

  • Man verwendet nach wie vor einen PEN-Leiter zwischen Transformatorenstation und den versorgten Gebäuden.
  • Innerhalb der Gebäude erfolgt aber eine Aufspaltung des PEN-Leiters in den Schutzleiter (PE) und den Neutralleiter (N). Die PEN-Aufspaltung erfolgt bevorzugt gleich nach der Eintritt der Versorgungsleitungen in das Gebäude. Nahe dieser Verzweigung erfolgt zusätzlich eine Erdung mit der eigenen Erdungsanlage durch Verbindung mit der Haupterdungsschiene (siehe Abbildung 2). Nach der Verzweigung (meist im Hausanschlusskasten) dürfen diese PE- und N-Leiter nirgends mehr elektrisch miteinander verbunden werden.

Abbildung 2: Das in Deutschland übliche TN-C-S-System. Bis zum Hauseintritt verwendet man einen PEN-Leiter, der dann aber sogleich in PE und N aufgespalten wird.

Im Haus benötigt man dann fünfadrige Kabel (3 Phasen + Neutralleiter + Schutzleiter) für Drehstrom (z. B. für Drehstromsteckdosen) und dreiadrige Kabel (eine Phase + Neutralleiter + Schutzleiter) für Einphasen-Wechselstrom, etwa für normale Schutzkontakt-Haushaltssteckdosen. PEN-Kabel gibt es dort dann nirgends, außer das kurze Stück beim Hauseintritt.

Das TN-C-S-System bietet einen guten Kompromiss zwischen Materialeinsatz und Sicherheit. Bei einer (unwahrscheinlichen) Unterbrechung des PEN-Leiters auf dem Weg zum Haus bliebe dort immerhin noch die eigene Erdungsanlage, wenn auch nicht unbedingt mit einer besonders kleinen Erdungsimpedanz.

Fehlerstrom-Schutzschalter funktionieren in TN-C-S-Systemen ziemlich problemlos und sind in vielen Fällen heute auch vorgeschrieben – nicht mehr nur für Badezimmer oder andere besonders sensible Bereiche. Sie vermindern die verbleibenden Gefahren durch Stromschläge nochmals erheblich.

In Deutschland werden für Wohnhäuser und ähnliche Gebäude seit Jahrzehnten praktisch nur noch TN-C-S-Systeme gebaut, weil die früheren TN-C-Systeme als nicht mehr ausreichend sicher betrachtet werden. Jedoch ist die nachträgliche Umrüstung von TN-C auf TN-C-S meist sehr aufwendig; man wird in der Regel praktisch alle elektrischen Leitungen ersetzen, alle Verteilerdosen neu verdrahten und weitere Details anpassen müssen. Deswegen erfolgen solche Umrüstungen nur relativ selten.

TN-S-System

TN-S steht für französisch terre neutre séparé. Hier verwendet man von der Transformatorenstation bis zu den Verbrauchergeräten überall separate Leitungen für die Funktionen von Neutralleiter und Schutzleiter.



Abbildung 3: Ein TN-S-System.

Dieser Ansatz bringt im Prinzip die höchste Sicherheit, erfordert aber fünf statt vier Leiter für alle Verbindungen zwischen Transformatorenstationen und versorgten Gebäuden. Der Mehrbedarf vor allem von Kupfer bedeutet erhebliche Mehrkosten. Deswegen ist dieses System nicht allzu verbreitet. Es kommt am ehesten vor in gewerblichen Anlagen, die direkt mit Mittelspannung versorgt werden und eigene Transformatoren verwenden. Hier sind die Leitungswege oft relativ kurz, sodass sich der Mehraufwand für den zusätzlichen Schutzleiter in Grenzen hält.

Alternative Konzepte

Es gibt auch vom Konzept des TN-Systems abweichende Konzepte, die gelegentlich (aber deutlich seltener) eingesetzt werden:

  • Beim TT-System erfolgt die Schutzerdung von Gerätegehäusen nur über die eigene Erdungsanlage des Gebäudes. Deren elektrisches Potential kann somit deutlich von dem des von der Transformatorenstation kommenden Neutralleiters abweichen, zumal bei Stromfluss durch den Neutralleiter ein Spannungsabfall entsteht.
  • Bei IT-Systemen werden nur drei Leiter (für die drei Phasen) zwischen Transformatorenstation und Verbrauchern verlegt. Letztere arbeiten dann normalerweise mit der Dreieckschaltung, sodass sie keine Neutralleiter benötigen. Die Schutzerdung von Geräten erfolgt wie beim TT-System nur über die eigene Erdungsanlage. Ein Vorteil ist, dass ein Erdschluss nicht unbedingt den sofortigen Ausfall einer Anlage verursacht.

Fragen und Kommentare von Lesern

26.08.2022

Beim TN-C-S Netz in einem Haus wird der PEN Leiter im Hausanschlusskasten in den N-Leiter und den PE-Leiter aufgeteilt. Ist es richtig, dass der durch den Neutralleiter fließende “Rückstrom” durch den PEN zum Umspannwerk geführt wird? Er wird nicht etwa zum Erder geführt, weil Erder und Neutralleiter dasselbe Potential haben.

Antwort vom Autor:

Teil des Stroms wird durch den Neutralleiter geführt, aber ein kleinerer Teil kann auch über die Erde fließen. Erder und Neutralleiter haben in der Regel nicht exakt dasselbe Potenzial.


Quelle:
https://www.energie-lexikon.info/tn_system.html






Netzsysteme und Schutzmaßnahmen

Quelle:
300_d_FESTO-x_Netzsysteme und Schutzmaßnahmen TN-C (74 Seiten)_1a.pdf




BUCH von Gerhard Kiefer
VDE 0100 und die Praxis:
Wegweiser für Anfänger und Profis
Gebundene Ausgabe – 30. Oktober 2020 € 46,27
Durch den Fortschritt der Technik ist das VDE-Vorschriftenwerk in den letzten Jahren sehr umfangreich geworden und deshalb selbst für den Fachmann nicht immer leicht zu verstehen.
Allein im Bereich der DIN VDE 0100 wurden in den vergangenen Jahren nahezu alle Themen neu bearbeitet, und einige Themen mussten zusätzlich aufgegriffen werden.
Dabei wurden altbekannte Begriffe verändert, neue kamen hinzu und wegen der sich schnell verändernden Technik rückten technische Sachverhalte in den Mittelpunkt, von denen früher kaum die Rede war.
Das Werk liegt nun in der 17. Auflage vor.
Vielen Praktikern ist es zum Klassiker für sämtliche Fragen rund um das Thema Planung, Errichtung und Prüfung elektrischer Niederspannungsanlagen geworden.
Damit dieser hohe Anspruch auch weiterhin aufrechterhalten werden konnte, wurde das gesamte Werk einer kompletten Überarbeitung unterzogen werden, um die seit der letzten Auflage aktualisierten Normen und technischen Regelwerke zu berücksichtigen.
Wie in früheren Auflagen werden die theoretischen Grundlagen und die Anforderungen aus Normen, vor allem aus dem Bereich der DIN VDE 0100, anhand zahlreicher Beispiele praxisrelevant und gut verständlich erläutert.
Im Laufe von mehr als 25 Jahren ist dieser Leitfaden unter dem Kürzel Der Kiefer" zu einem Standardwerk geworden.


Herausgeber ‏ : ‎ VDE VERLAG GmbH; 17., neu bearb. Aufl. Edition (30. Oktober 2020)
Gebundene Ausgabe ‏ : ‎ 1059 Seiten
ISBN-10 ‏ : ‎ 3800752816
ISBN-13 ‏ : ‎ 978-3800752812
Abmessungen ‏ : ‎ 162x58x216 mm





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