Ο Ουδέτερος αγωγός να μην διακόπτεται σε εγκαταστάσεις Συστημάτων Αδιάλειπτης Τροφοδοσίας, (UPS)

Περίληψη: 

Σε πολλές εγκαταστάσεις UPS παρατηρήθηκε η χρήση μέσων απόξευξης – προστασίας που διακόπτουν τον ουδέτερο αγωγό στο κύκλωμα τροφοδοσίας των εισόδων του. Πολλές φορές επίσης ο ουδέτερος αγωγός εισόδου και εξόδου των UPS θεωρείται ένας και κοινός αγωγός. 

Στο άρθρο αυτό θα γίνει κατανοητό γιατί πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή κατά την μελέτη και κυρίων την κατασκευή αυτών των εγκαταστάσεων έτσι ώστε να υλοποιούνται οι κανόνες ηλεκτρικής ασφάλειας σε συνδυασμό με την προστασία της όλης εγκατάστασης.

O Oυδέτερος αγωγός είναι αναφορά στα ηλεκτρικά δiκτυα TN-S !

Στο ευρέως σήμερα χρησιμοποιούμενο, σε εγκαταστάσεις ξηράς, σύστημα ηλεκτρικής διανομής 5 αγωγών TNS, η αναφορά του ουδετέρου (Ν) αξιοποιεί την κοινή σύνδεση του με τον αγωγό προστασίας /γείωσης (PE) στην πηγή τροφοδοσίας που συνήθως είναι ένας μετασχηματιστής διανομής.

Όταν εγκαθιστούμε μια μονάδα UPS, είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι και το UPS από μόνο του είναι μία πηγή τροφοδοσίας η οποία απαιτεί την συνέχεια της κοινής σύνδεσης των δυο αγωγών, ουδετέρου και προστασίας. Η σύνδεση αυτή πρεπει να διατηρείται καθόλες τις καταστάσεις λειτουργίας του ώς αναφορά γείωσης για αντίστοιχα το TN-S κύκλωμα εξόδου - διανομής του UPS. Ιδιαίτερα δε, στην σημερινή τεχνολογία των UPS που ΔΕΝ διαθέτουν γαλβανική απομόνωση κατά την λειτουργία τους.

Υπάρχουν δύο κύριες προσεγγίσεις για να είναι κανείς σίγουρος για το παραπάνω. 

Στις τυποποιημένες εγκαταστάσεις, η αναφορά του ουδετέρου αγωγού της εξόδου του UPS βασίζεται στον ουδέτερο αγωγό (ων) της  πηγής(ων) τροφοδοσίας εισόδου του UPS. Σε ειδικές και μόνο εγκαταστάσεις UPS o ουδέτερος αγωγός εξόδου συνδέεται με τον αγωγό προστασίας στην έξοδο της μονάδος ανεξάρτητα. Αυτό απαιτεί συνήθως ύπαρξη γαλβανικής απομόνωσης.

Η κοινή αναφορά των 2 αγωγών στην είσοδο του UPS είναι συνήθως πιο οικονομική, αλλά σε τέτοιου είδους εγκαταστάσεις χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή έτσι ώστε αυτή η τροφοδοσία του ουδετέρου να μην διανέμεται

επίσης και στο κύκλωμα εξόδου του UPS όταν αυτό είναι σε κανονική λειτουργία -χρήση.

Με άλλα λόγια, σε όλες τις καταστάσεις και θέσεις των διακοπτών, ασφαλειών, επαφέων κά., του κυκλώματος εισόδου της μονάδος UPS πρέπει να υπάρχει συνέχης διαδρομή από τον αγωγό ουδετέρου στον αγωγό

προστασίας στο σημείο σύνδεσης εισόδου της μονάδος. Διαφορετικά είναι απαραίτητο το υλικό που διακόπτει τον ουδέτερο αγωγό εισόδου να διαθέτει βοηθητική επαφή μέσω της οποίας να επενεργεί σε άμεση

κράτηση / σβήσιμο (EPO, Emergency Power Off) της μονάδος UPS.

Γιατί είναι σημαντικό..

Η προστασία ενάντια στα σφάλματα γείωσης σε ένα σύστημα TN-S επαφίεται στην άμεση σύνδεση του ουδετέρου αγωγού με τον αγωγό προστασίας, (γείωση) προκειμένου οι συσκευές προστασίας, όπως ασφάλειες και διακόπτες να λειτουργούν όπως πρέπει σε περίπτωση σφάλματων γής.

Επίσης η ασφαλής και απρόσκοπτη λειτουργία όλου του συνδεδεμένου - τροφοδοτούμενου εξοπλισμού σε ένα σύστημα TN-S βασίζεται στην υπόθεση ότι το κανονικό δυναμικό του ουδετέρου αγωγού με αναφορά την γή είναι σχεδόν μηδενικό η περιορισμένο. Εάν η αναφορά αυτού του ουδέτερου αγωγού αποσυνδεθεί ενώ το σύστημα είναι υπό τάση και διαρέεται από ρεύμα δεν υπάρχει έλεγχος των μεταβατικών τάσεων που μπορεί να

προκύψουν. Αυτό διαφέρει από ένα σύστημα διανομής IT (όπου ο ουδέτερος αγωγός έχει μονωθεί από την γη), όπου όλος ο εξοπλισμός που περιλαμβάνει συσκευές φορτίου και προστασίας έχουν σχεδιαστεί-κατασκευαστεί για ένα τέτοιο περιβάλλον, και η τάση του ¨ασύνδετου¨ ουδετέρου αγωγού καθορίζεται από κάποια σταθερή αγωγιμότητα ή/και από ένα κύκλωμα περιορισμού τάσης.

Καταστάσεις σφαλμάτων μεταβατικής ή απλής κατάστασης μπορεί να υπερβούν το εύρος λειτουργίας- σχεδιασμού και προδιαγραφών των κυκλωμάτων προστασίας - καταστολής ηλεκτρομαγνητικού θορύβου, EMC/RFI των συσκευών του φορτίου, τα οποία και τυπικά έχουν δοκιμαστεί - πιστοποιηθεί μόνο σύμφωνα με το σύστημα διανομής που τα αφορά. Απρόβλεπτη συμπεριφορά ιδιαίτερα κάτω από δυναμικές καταστάσεις

λειτουργίας μπορεί να προκύψει όταν χάνεται η αναφορά του ουδέτερου αγωγού.

Τέλος είναι γνωστό πως κάποιος εξοπλισμός που περιλαμβάνει και συστήματα αδιάλειπτης τροφοδοσίας, UPS, διαθέτουν προστατευτικά ή εποπτικά κυκλώματα που είναι σχεδιασμένα να ανιχνεύουν ή και ακόμα να

αποτρέπουν την λειτουργία- εκκίνηση τους εάν ανιχνευτούν ανώμαλες καταστάσεις με τον ουδέτερο αγωγό που μπορεί να σημαίνει και λάθος σύνδεση της συσκευής στο σύστημα τροφοδοσίας, (συναγερμός ”Site Wiring

Fault”).

Τι πρέπει να ελέγχουμε..

Η ποιό συνηθησμένη αιτία για την διακοπή συνέχειας του ουδετέρου αγωγού σε εφαρμογές UPS είναι η χρήση 4πολικών μέσων προστασίας – διακοπής του κυκλώματος που τροφοδοτεί ένα UPS που έχει σχεδιαστεί για TN-S σύστημα ηλεκτρικής διανομής.

Όταν ένα 4πολικό μέσο για τα 3φασικής εισόδου UPS, αντίστοιχα 2πολικό για τα 1φασικής, διακόπτει τον ουδέτερο αγωγό εισόδου ενός UPS όπου το φορτίο του βρίσκεται υπό τάση μπορεί να προκύψουν ανεξέλεγκτα επίπεδα τάσης σε αυτό. Εμφανίζονται μεταβολές τάσης υψηλής συχνότητας ειδικά καθώς το ρεύμα λόγω των διαφορετικών πόλων θα διακοπεί σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, και τα ρεύματα που διακόπτονται αλληλεπιδρούν με την απότομη και ασσύμετρη μεταβολή της μεγάλης αγωγιμότητας προς την γή.

Όταν η διακοπή του ουδετέρου αγωγού οφείλεται στην μεταφορά σε άλλη πηγή τροφοδοσίας, τυπικά μια μεταφορά από ή προς ηλεκτρογεννήτρια, είναι ακόμα πιο έντονο το φαινόμενο καθώς οι πόλοι της εναλλακτικής πηγής τάσης, (ηλεκτρογεννήτρια) κλείνουν πριν να έχει σταθεροποιηθεί η πρώτη κατάσταση διακοπής – αποσύνδεσης της πηγής που τροφοδοτούσε την μονάδα UPS. Tο αρχικό μεταβατικό φαινόμενο με τις αυξομειώσεις των τάσεων τροφοδοσίας και ρευμάτων δεν έχει τελειώσει και η μονάδα UPS καλείται να τροφοδοτηθεί από άλλη ασυγχρόνιστη συνήθως πηγή. Στις περιπτώσεις αυτές οι επαγωγικές τάσεις που αναπτύσονται έχουν να κάνουν τόσο με την ισχύ της εγκατάστασης αλλά κυρίως με την υφή των φορτίων.

Πολλές δε φορές αναπτύσσονται μεταβατικές συνιστώσες με υψηλές κορυφές δυναμικού, (αποτέλεσμα αυτού μεταβατικά κρουστικά ρεύματα), ικανό να καταστρέψει και τις μονάδες των UPS αλλα και λόγω της συνέχειας

του ουδέτερου αγωγού και τα φορτία αυτών. 

Ιδιαίτερα έντονο είναι το φαινόμενο στην ‘συνήθη’ ασυγχρόνιστη μεταγωγή από εφεδρική πηγή στο δίκτυο όπου δεν υπάρχει καθυστέρηση ΄και χρονικό περιθώριο ‘ηρεμίας’ των επαγωγικών τάσεων που προκύπτουν από την διακοπή τροφοδοσίας από την εφεδρική πηγή, ηλεκτρογεννήτρια, στο δίκτυο. Αποτέλεσμα αυτού και ανάλογα με τις στιγμιαίες τιμές τάσεων των 2 πηγών η

ανάπτυξη επαγωγικών ρευμάτων σε επίπεδο kA στο ηλεκτρικό κύκλωμα τροφοδοσίας και των μονάδων UPS.

Σίγουρη αναφορά ουδετέρου αγωγού στην είσοδο του UPS

Ο ευκολότερος τρόπος για να εξαλείψουμε το παραπάνω πρόβλημα είναι να χρησιμοποιήσουμε μόνο 3πόλικά μέσα προστασίας-διακοπής στην τροφοδοσία εισόδου του UPS, και ειδικότερα στην τροφοδοσία του κυκλώματος παράκαμψης. ( ή στις υπάρχουσες εγκαταστάσεις να παρακάμψουμε τον 4 πόλο ). 

Ο ουδέτερος αγωγός πρέπει να είναι μόνιμα συνδεδεμένος σε όλο το μήκος του από την είσοδο στο UPS μέχρι το σημείο της ουδετερογείωσης της πηγής τροφοδοσίας. 

Όταν το σύστημα τροφοδοσίας του UPS αποτελείται από περισσότερες από μία πηγές ίσως απαιτείται να έχουμε χωριστούς ουδέτερους αγωγούς των δύο πηγών για να αποφύγουμε παράλληλες διαδρομές στα αντίστοιχα καλώδια γειώσεων. Σε αυτήν την περίπτωση κατά την μεταγωγή των 2 πηγών πρέπει να γίνεται πρώτα η σύνδεση του ουδέτερου της πηγής που αναλαμβάνει τροφοδοσία και μετά η διακοπή του ουδέτερου της πηγής που τροφοδοτούσε το σύστημα. (Make Before Break function). Κάνοντας αυτό ελαττώνουμε το ρίσκο της εμφάνισης μεταβατικών τάσεων κατά την μεταγωγή των πηγών τροφοδοσίας της εισόδου που αναφέραμε πιο πάνω.

Μια άλλη προσέγγιση με πολλαπλές πηγές τροφοδοσίας είναι η μεταγωγή να γίνεται πριν από το σημεία ουδετερογείωσης (PE-N). 

Σε κάποιες εγκαταστάσεις είναι δυνατόν και μπορεί να έχουμε σύστημα τροφοδοσίας εισόδου του UPS σχεδίασης TN-C, με κοινό PE και Ν, έναν αγωγό που συνήθως καλείται PEN (και που πρέπει συνδέεται στην είσοδο του UPS τόσο στον ουδέτερο, N, όσο και στον αγωγό γείωσης, PE). Σε ένα

σύστημα TN-C ο κοινός αγωγός ΡΕΝ δεν πρέπει ΠΟΤΕ να διακοπεί. 

Ο διαχωρισμός του ουδετέρου, Ν και γείωσης, ΡΕ, για το τροφοδοτούμενο από το UPS σύστημα TN-S γίνεται στην έξοδο του UPS στον πίνακα διανομής αδιάλειπτης ισχύος.

Σύνδεση ουδετέρου και γείωσης στην έξοδο UPS.

Σε δεύτερη προσέγγιση για την ασφαλή σύνδεση ουδετέρου και αγωγού γείωσης στην είσοδο των UPS είναι να συνδέσουμε κοινά τον ουδέτερο με τον αγωγό γείωσης στην πλευρά εξόδου του UPS. Καθώς ο ουδέτερος

εξόδου των UPS είναι γαλβανικά συνδεδεμένος με τον ουδέτερο εισόδου κυρίως για λόγους αναφοράς κατά την λειτουργία εσωτερικής παράκαμψης, static by-pass, αυτό δεν είναι δυνατόν να γίνει καθώς απαιτεί τουλάχιστον ένα μετασχηματιστή γαλβανικής μόνωσης.

Από την άλλη μεριά αυτή η προσέγγιση έχει το πλεονέκτημα ότι παρέχει μια ξεκάθαρη ανεξάρτητη αναφορά γης για το σύστημα διανομής του UPS. Η γαλβανική μόνωση απομονώνει τα ρεύματα γείωσης της είσόδου του UPS να έρθουν σε επαφή με αυτά της πλευράς της εξόδου και της διανομής του φορτίου του. Σταματάει έτσι οποιαδήποτε αλληλεπίδραση των διαταραχών της τάσης μεταξύ των δύο κυκλωμάτων.

Σε κάποιες περιοχές και περιπτώσεις μία χωριστή γείωση της εξόδου του UPS απευθείας στην γείωση της πηγής τροφοδοσίας, μπορεί ή θα πρέπει να γίνει ακόμη και όταν δεν υπάρχει γαλβανική απομόνωση αλλά εξαρτάται από την τοπική νομοθεσία και έγκριση, καθώς αυτό μπορεί να προκαλέσει μοίρασμα του ρεύματος στις διαδρομές των αγωγών γείωσης.

Ακόμα και εάν η γαλβανική μόνωση χρησιμοποιείται και η έξοδος του UPS έχει χωριστή αναφορά γης, το δυναμικό εισόδου αλλά και των άλλων κυκλωμάτων του UPS καθορίζεται από αυτό του ουδετέρου εισόδου του

UPS. Επομένως έχει νόημα να παρέχουμε συνεχή σύνδεση ουδέτερου αγωγού στην είσοδο του UPS με τον τρόπο που περιγράψαμέ πιο πάνω.

Αναφορές:

[1] IEC 60364-3 Electrical installations of buildings - Part 3: Assessment of general characteristics

[2] IEC/EN 60950-1 Safety of information technology equipment, Annex V

[3] CEMEP European UPS Guide 12/98, 8-6

[4] IEC/EN 62040-1-2 Uninterruptible Power Systems (UPS) – Part 1-2: General and safety requirements for

UPS used in restricted access locations, 4.9.22

[5] Eaton Power Quality Οy, Service Bulletins 2007 PK

* Π. Σερέτης – Σπ. Σταφυλιάς Τμήμα Τεχνικής υποστήριξης PowerServices powerservices.gr

Η ΣΧΕΣΗ ΤΟΥ ΟΥΔΕΤΕΡΟΥ ΑΓΩΓΟΥ ΜΕ ΤΟΥΣ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΠΙΝΑΚΑ

Με βάση τον πίνακα 47-Α του προτύπου ΕΛΟΤ HD384 δεν απαιτείται διακοπή και επανασύνδεση του ουδετέρου για δίκτυο ΤΝ-S. Εφόσον γίνεται, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι απαιτήσεις της παραγράφου 473.3.3 του προτύπου: Η διακοπή και η επανασύνδεση του ουδέτερου αγωγού πρέπει να γίνεται κατά τρόπο που ο ουδέτερος αγωγός να µη διακόπτεται πριν από τους αγωγούς φάσεων και να επανασυνδέεται ταυτόχρονα ή πριν από τους αγωγούς φάσεων.

Στο παρακάτω άρθρο θα δούμε γιατί σε ένα δίκτυο ΤΝ-S θα πρέπει να χρησιμοποιούμε σαν γενικό διακόπτη μονοπολικό ή τριπολικό χωρίς διακοπή ουδετέρου, ενώ αντίθετα οι επιμέρους διακόπτες θα πρέπει να έχουν και διακοπή ουδετέρου

Διακοπή του ουδετέρου αγωγού σε Ε.Η.Ε: 

Η ασφαλής και απρόσκοπτη λειτουργία όλου του ηλεκτρικά συνδεμένου και τροφοδοτούμενου εξοπλισμού σε ένα σύστημα ΤΝ-S, καθώς και η ανθρώπινη προστασία, βασίζεται στην υπόθεση ότι το κανονικό δυναμικό του ουδετέρου αγωγού είναι αυτό το μηδενικό της γης ή τουλάχιστον περιορισμένο (σχεδόν μηδενικό).

Προϋποθέσεις για αυτό είναι η τοποθέτηση Δ.Δ.Ε. στην Ε.Η.Ε., μικρή αντίσταση στη γείωσή της και τέλεια σύνδεση των αγωγών γείωσης και ουδετέρου της στο γνωμοκιβώτιο της Δ.Ε.Η.

Εάν, δίχως να αλλοιωθούν τα προηγούμενα, η αναφορά αυτού του ουδέτερου αγωγού αποσυνδεθεί, ή εάν χαλαρώσει η σύνδεσή του στο γενικό πίνακα ενώ το σύστημα είναι υπό τάση και διαρρέεται από ρεύμα, μπορεί να προκύψουν διάφορες επιζήμιες καταστάσεις.

Σύμφωνα με το άρθρο 461.3 του κανονισμού ΕΛ.Ο.Τ. HD 384, η ηλεκτρική εγκατάσταση θα πρέπει να παρέχει τη δυνατότητα διακοπής της τροφοδοσίας της, καθώς επίσης και να προβλέπεται η πλήρης απομόνωσή της από το δίκτυο τροφοδοσίας.

Ως διατάξεις διακοπής θεωρούνται οι διακόπτες φορτίου, οι διακόπτες ισχύος και  οι ηλεκτρονόμοι, ενώ για την περίπτωση μη μόνιμων γραμμών τροφοδοσίας η διακοπή μπορεί να επιτευχθεί και με τη χρήση ρευματοδότη-ρευματολήπτη (§ 537.2.4 και 537.3.1).

Η απαίτηση αυτή του ΕΛ.Ο.Τ. επιβάλλει την τοποθέτηση στον κεντρικό πίνακα διανομής γενικού μέσου διακοπής και απομόνωσης, καθώς επίσης και διακοπτών λειτουργικού χειρισμού μόνιμων γραμμών τροφοδοσίας όπως θερμοσιφώνου και ηλεκτρικού μαγειρείου.

Επίσης, σύμφωνα με το άρθρο 462.1, οι διατάξεις απομόνωσης και διακοπής θα πρέπει να διακόπτουν και να απομονώνουν όλους τους ενεργούς αγωγούς της γραμμής τροφοδοσίας. Κάτω όμως από το άρθρο 461.2, ειδικά στο σύστημα ΤΝ-S, ο ουδέτερος αγωγός, παρόλο που συμπεριλαμβάνεται στους ενεργούς αγωγούς (σε μονοφασικά κυκλώματα), μπορεί να μην απομονώνεται και να μη διακόπτεται.

Επειδή η Δ.Ε.Η. σε όλο τον ελλαδικό χώρο, εκτός λεκανοπεδίου Αττικής, εφαρμόζει στο δίκτυό της σύστημα ΤΝ (κοινά ενωμένοι οι αγωγοί ουδετέρου και προστασίας, PEN) και η κάθε Ε.Η.Ε. δημιουργείται κάτω από αυτό το σύστημα αλλά με διαχωρισμό του αγωγού του ουδετέρου από τον αγωγό προστασίας (σύστημα TN-S), ο ΕΛ.Ο.Τ. επιτρέπει οποιοδήποτε είδος διακοπτών (μονοπολικών ή πολυπολικών) στον γενικό πίνακα.

Το σίγουρο είναι ότι με υποτιθέμενη φθορά της μόνωσης της φάσης ή του ουδετέρου αγωγού και της επαφής τους με το σώμα των συσκευών, δεν θα συμβεί τίποτα όσον αφορά την ανθρώπινη ζωή, οποιοδήποτε είδος διακόπτη και αν επιλεγεί.

Ο ΕΛ.Ο.Τ. ναι μεν αναφέρεται και στους δύο αλλά προτιμά τους πολυπολικούς. Αυτό, θα μπορούσε κάποιος να ισχυρισθεί, ότι προτείνεται για προσφορά περισσότερης ασφάλειας του χρήστη και των συσκευών της Ε.Η.Ε.

Ας μπούμε όμως στη διαδικασία της διερεύνησής του.

Γενικά για τη διακοπή του ουδετέρου μετά από τους γενικούς διακόπτες πίνακα που κάνουν και διακοπή ουδετέρου (διπολικούς ή τετραπολικούς)

Η πιο συνηθισμένη ακούσια αιτία της διακοπής της συνέχειας του ουδετέρου αγωγού είναι η χρήση διπολικών ή τετραπολικών μέσων προστασίας - διακοπής, που τροφοδοτούν ένα κύκλωμα Ε.Η.Ε. (που χρησιμοποιούνται σαν γενικοί διακόπτες) σχεδιασμένο για TN-S σύστημα ηλεκτρικής διανομής, όπως ορίζει το πρότυπο.

Ένας πολυπολικός διακόπτης ποτέ δεν εγγυάται ότι οπλίζει ή αφοπλίζει τους αγωγούς φάσεων και ουδετέρου τουλάχιστον ταυτόχρονα (ΕΛ.Ο.Τ. § 473.3.3).

Οι διακόπτες περιλαμβάνουν επαφές που προσβάλλονται από ρύπους λόγω χρόνου ή χρήσης, καθώς και μηχανικά τριβόμενα μέρη τα οποία άνετα μπορούν να φθαρούν από τη χρήση, χωρίς εμείς να το αντιληφθούμε.

Υπάρχουν συνεπώς πιθανότητες σε μία Ε.Η.Ε. να συμβεί διακοπή του ουδετέρου αγωγού μετά το γενικό διακόπτη. Εάν συμβεί τυχαία κάτι τέτοιο, είναι δυνατό να προκύψουν αυτά που παραθέτουμε αμέσως παρακάτω.

Μονοφασική εγκατάσταση

Αρνητικά

1.Θα υπάρχουν εντονότερα μεταβατικά φαινόμενα οφειλόμενα στην αλλοίωση της σύνθετης αντίστασης των κυκλωμάτων της Ε.Η.Ε., με την εν σειρά προσθήκη της χωρητικής αντίστασης που δημιουργείται από μια μη τέλεια επαφή του διακόπτη που ελέγχει τον ουδέτερο αγωγό. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε συντονισμό των κυκλωμάτων με συνέπεια την υπέρταση και πιθανή καταστροφή των συσκευών που είναι συνδεμένες στο κύκλωμα. Είναι γνωστό και σύνηθες το ότι μία Ε.Η.Ε. δεν προστατεύεται από στοιχεία επιτηρητών τάσεως και κρουστικών υπερτάσεων προς αποφυγή των παραπάνω. Αυτός είναι και ο λόγος που ορισμένοι ευαίσθητοι εξοπλισμοί (όπως UPS) διαθέτουν προστατευτικά ή εποπτικά κυκλώματα, που είναι σχεδιασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να αποτρέπουν τη λειτουργία - εκκίνησή τους εάν ανιχνευτούν ανώμαλες καταστάσεις με τον ουδέτερο αγωγό.

2.Στον κόμβο του ουδετέρου σημείου του γενικού πίνακα –και κατ’ επέκταση σε όλους τους ουδέτερους αγωγούς της Ε.Η.Ε.– θα εμφανιστεί τάση υψηλότερη της τάσης αναφοράς του, και το γεγονός θα είναι άσχετο με την ύπαρξη Δ.Δ.Ε στην Ε.Η.Ε. Συνεπώς μπορούν να επέλθουν τα ακόλουθα:

α)Τα φορτία της Ε.Η.Ε. δεν θα λειτουργούν καθόλου, εάν η τάση στον ουδέτερο αγωγό βρεθεί σε επίπεδα των 230 V, μετά από τέλεια διακοπή του. Το γεγονός θα είναι άσχετο με την ύπαρξη Δ.Δ.Ε στην Ε.Η.Ε.. Εάν υπάρχει τέτοιος δεν θα απενεργοποιηθεί.

β)Τα φορτία της Ε.Η.Ε. θα υπολειτουργούν, εάν  η τάση βρεθεί σε κατώτερα επίπεδα από αυτή που πρέπει, μετά από μη τέλεια αλλά χαλαρή διακοπή του ουδετέρου μετά το γενικό διακόπτη. Στην περίπτωση αυτή ελλοχεύουν κίνδυνοι ακόμα και καταστροφής συσκευών (συμπιεστές ψυγείων, κλιματιστικών μονάδων κ.λπ.). Το γεγονός θα είναι άσχετο με την ύπαρξη Δ.Δ.Ε στην Ε.Η.Ε., και εάν υπάρχει τέτοιος δεν θα απενεργοποιηθεί.

γ)Αρκετοί χρήστες γνωρίζουν ότι το δυναμικό του ουδετέρου αγωγού και του αγωγού προστασίας μιας Ε.Η.Ε. είναι ίδιο και δεν θα υπάρξει ηλεκτροπληξία  εάν έλθουν σε επαφή με τον ουδέτερο αγωγό. Η αύξηση όμως σε ανεξέλεγκτα επίπεδα της τάσης σε αυτόν, μέχρι και 230 V, μπορεί να αποβεί μοιραία σε τέτοιες περιπτώσεις. Θα βρεθούν ίσως κάτω από τάσεις μεγαλύτερες των ακίνδυνων 50 V. Εάν υπάρχει Δ.Δ.Ε. θα απενεργοποιηθεί και θα διακόψει τη γενική ηλεκτρική τροφοδοσία.

3.Διακόπτοντας τον ουδέτερο αγωγό με διπολικό γενικό διακόπτη και εάν υπάρξει διαρροή μεταξύ ουδετέρου και γείωσης στο κύκλωμά της Ε.Η.Ε., δεν θα επιτρέπεται η τροφοδοσία ολόκληρης της εγκατάστασης, μια και ο Δ.Δ.Ε. θα τη διακόψει, όπως ακριβώς θα συμβεί και αν είχαμε μονοπολικό διακόπτη. Επιπλέον θα δυσκολευτεί περισσότερο ο εντοπισμός της βλάβης.

4.Η αγορά και τοποθέτηση διπολικών διακοπτών έχουν μεγαλύτερο οικονομικό κόστος απ’ ό,τι στην περίπτωση των μονοπολικών.

Θετικά

1.Διακόπτοντας τον ουδέτερο αγωγό με διπολικό μερικό διακόπτη για την λειτουργία μόνο των μονίμων συσκευών και όχι όλης της εγκατάστασης και εφόσον υπάρξει διαρροή μεταξύ ουδετέρου και γείωσης στο κύκλωμά τους, θα επιτρέπεται η συνέχεια της τροφοδοσίας της υπόλοιπης εγκατάστασης, αν απενεργοποιηθούν οι διπολικοί τους διακόπτες, μια και ο Δ.Δ.Ε. θα παραμένει οπλισμένος. Επιπλέον θα είναι ευκολότερος ο εντοπισμός της βλάβης.

Τριφασική εγκατάσταση

Αρνητικά

1.Διακόπτοντας τον ουδέτερο αγωγό, πριν τον κόμβο του ουδετέρου σημείου του γενικού πίνακα όπως πρέπει, διακόπτονται κατ’ επέκταση αυτός και όλοι οι ουδέτεροι αγωγοί της Ε.Η.Ε. Τότε θα εμφανιστεί τάση υψηλότερη της τάσης αναφοράς του, εάν τη δεδομένη στιγμή δουλεύει μία μόνο από τις τρεις φάσεις.

2.Λόγω ασυμμετρίας μονοφασικών ή τριφασικών φορτίων σε μια Ε.Η.Ε., εμφανίζονται τάσεις στα άκρα τους διαφορετικές από αυτές της κανονικής λειτουργίας τους, αν διακοπεί ο ουδέτερος στον γενικό διακόπτη και τη δεδομένη στιγμή δουλεύουν τουλάχιστον δύο από τις τρεις φάσεις. Συνεπώς μπορούν να συμβούν τα ακόλουθα:

α)Ορισμένα φορτία της Ε.Η.Ε. θα υπολειτουργούν, εάν  η τάση βρεθεί σε κατώτερα επίπεδα από αυτά που απαιτούνται, μετά από τέλεια διακοπή του ουδετέρου. Στην περίπτωση αυτή υπάρχουν κίνδυνοι ακόμα και καταστροφής συσκευών (όπως είναι συμπιεστές ψυγείων, κλιματιστικών μονάδων κ.λπ.). Η ύπαρξη Δ.Δ.Ε. θα σώσει την κατάσταση.

β)Ορισμένα φορτία της Ε.Η.Ε. θα λειτουργούν υπό τάσεις πολύ επάνω από την τάση λειτουργίας τους, με σίγουρη την καταστροφή τους. Η ύπαρξη Δ.Δ.Ε. ίσως σώσει κάποιες, αφού πρώτα καταστραφούν μερικές και ίσως δημιουργηθεί οδός διαφυγής ρευμάτων προς τη γη.

3.Θα υπάρχουν εντονότερα μεταβατικά φαινόμενα όπως και στη μονοφασική Ε.Η.Ε.

4.Διακόπτοντας τον ουδέτερο αγωγό με τετραπολικό γενικό διακόπτη και εφόσον υπάρξει διαρροή μεταξύ ουδετέρου και γείωσης στο κύκλωμά της Ε.Η.Ε., δεν θα επιτρέπεται η τροφοδοσία ολόκληρης της εγκατάστασης, μια και ο Δ.Δ.Ε. θα τη διακόψει, όπως ακριβώς θα συμβεί και αν είχαμε τριπολικό διακόπτη. Επιπλέον θα δυσχερανθεί περισσότερο ο εντοπισμός της βλάβης.

5.Η αγορά και τοποθέτηση τετραπολικών διακοπτών έχουν μεγαλύτερο οικονομικό κόστος απ’ ό,τι συμβαίνει τους τριπολικούς.

Θετικά

1.Διακόπτοντας τον ουδέτερο αγωγό με πολυπολικό μερικό διακόπτη για τη λειτουργία μόνο των μονίμων μονοφασικών ή τριφασικών συσκευών και όχι όλης της εγκατάστασης και εφόσον υπάρξει διαρροή μεταξύ ουδετέρου και γείωσης στο κύκλωμά τους, θα επιτρέπεται η συνέχεια της τροφοδοσίας της υπόλοιπης εγκατάστασης, αν απενεργοποιηθούν οι πολυπολικοί τους διακόπτες, μια και ο Δ.Δ.Ε. θα παραμένει οπλισμένος. Επιπλέον θα είναι ευκολότερος ο εντοπισμός της βλάβης.

Γενικά για την αποτροπή διακοπής του ουδετέρου με πολυπολικούς διακόπτες

Προκειμένου να μην έχουμε διακοπή ουδετέρου αγωγού, δεν θα πρέπει να τον αποκόπτουμε με γενικούς πολυπολικούς διακόπτες, αλλά να οδεύει κατ’ ευθείαν στον ζυγό ουδετέρου σημείου του γενικού πίνακα της Ε.Η.Ε. Για να καλύπτεται η ηλεκτρική εγκατάσταση σχετικά με την απομόνωσή της από το δίκτυο τροφοδοσίας, κάτω από το αντίστοιχο άρθρο του ΕΛ.Ο.Τ., θα διακόπτονται μόνο οι αγωγοί των φάσεων.

Συμπερασματικά, όλοι οι εμπλεκόμενοι πρέπει να κάνουν τις πιο σωστές επιλογές.

Άρθρο των κ.:

•Ιωάννη Θ. Αραβανή, ηλεκτρολόγου μηχανικού, Καθηγητή Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης.

•Θεοφάνη Ι. Αραβανή, διπλωματούχου ηλεκτρολόγου μηχανικού και μηχανικού Τεχνολογίας Υπολογιστών, M.Sc. Ε.Μ.Π., M.B.A., υποψήφιου Ph.D. Πανεπιστήμιου Πατρών.

•Τρύφωνα - Χρυσοβαλάντη Ι. Αραβανή, διπλωματούχου μηχανολόγου και αεροναυπηγού μηχανικού, υποψήφιου Ph.D. Πανεπιστήμιου Πατρών.

Δημοσιεύθηκε στο περιοδικό <<Ηλεκτρολόγος>>

ΔΙΑΚΟΠΗ ΟΥΔΕΤΕΡΟΥ ΣΕ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΜΕ ΟΥΔΕΤΕΡΟΓΕΙΩΣΗ

Όταν η μόνωση σε ένα κύκλωμα μιας συσκευής καταστραφεί, με αποτέλεσμα να έρθει σε επαφή κάποιος ρευματοφόρος αγωγός με το μεταλλικό περίβλημα της συσκευής, τότε έχουμε κίνδυνο για το χρήστη της συσκευής λόγω έμμεσης επαφής.

Αν το περίβλημα είναι συνδεδεμένο με τον αγωγό γείωσης, τότε το ρεύμα (ακολουθεί τη διαδρομή του βρόγχου σφάλματος του επόμενου σχήματος) οδεύει μέσω αυτού μέχρι το ζυγοκιβώτιο της ΔΕΗ, όπου ο αγωγός της γείωσης συνδέεται με τον ουδέτερο.

Εφόσον το ρεύμα αυτό είναι μικρό(15-30mA) πέφτει ο ΔΔΕ, εφόσον το ρεύμα είναι πολύ μεγάλο πέφτει και  η αυτόματη ασφάλεια (πριν προλάβουμε να πιάσουμε τη συσκευή)

Ο ΔΔΕ είναι κατασκευασμένος  ώστε να πέφτει όταν ανιχνεύσει ρεύμα διαρροής 30 mA. Με δεδομένο ότι η τάση επαφής γίνεται επικίνδυνη όταν ξεπεράσει τα τα 50V ac, προκύπτει ότι η αντίσταση γείωσης Rγ που θα πρέπει να έχει μια εγκατάσταση είναι: Rγ=50V/0,03A=1667Ω
Παρατηρούμε ότι η τιμή αυτή προσεγγίζει την αντίσταση γείωσης του ανθρώπινου σώματος ακόμα και εάν δεν είναι στεγνό. Κατά συνέπεια ο ΔΔΕ θα πέσει ακόμα και με πολύ κακή γείωση.
Δηλαδή  ο ΔΔΕ θα πέσει και είναι <<αδιάφορο>> σε εισαγωγικά το εάν έχουμε χαμηλή αντίσταση γείωσης στην εγκατάσταση (πάντα βέβαια <1667Ω).

Σε ποιες περιπτώσεις επιβάλλει το πρότυπο την μέτρηση της αντίστασης γείωσης;

Με βάση τις απαιτήσεις του προτύπου ΕΛΟΤHD 384:

-Αν το δίκτυο της ΔΕΗ που τροφοδοτεί την εγκατάσταση  έχει σύστημα σύνδεσης των γειώσεων ΤΝ-S (ουδετερογείωση), τότε με βάση το πρότυπο δεν προκύπτει απαίτηση μέτρησης της αντίστασης γείωσης.

Στα δίκτυα ΤΝ-C-S όλα τα ηλεκτρόδια γείωσης των εγκαταστάσεων, του δικτύου διανομής χαμηλής τάσης και του ουδέτερου κόμβου του υποσταθμού είναι συνδεδεμένα στον αγωγό ΡΕΝ και λειτουργούν παράλληλα. Στα δίκτυα αυτά σε περίπτωση επαφής φάσεως με μεταλλικό μέρος συσκευής ή της εγκατάστασης, το ρεύμα σφάλματος δεν περνά από το ηλεκτρόδιο γείωσης της ηλεκτρικής εγκατάστασης. Στο σφάλμα αυτό το ηλεκτρόδιο γείωσης λειτουργεί για τη μείωση της τάσης επαφής που εμφανίζεται στο σημείο σύνδεσης ως προς γη.

Για αυτό το λόγο, στο μέχρι σήμερα ισχύον πρότυπο ΕΛΟΤ HD384 δεν τίθεται σαφής απαίτηση μέτρησης της αντίστασης γείωσης για τις εγκαταστάσεις αυτές, αλλά προβλέπονται μετρήσεις βρόγχου σφάλματος για να διαπιστωθεί αν τα μέτρα προστασίας που έχουν ληφθεί, διακόπτουν την τροφοδότηση σε χρόνο μικρότερο από 0,4 sec σε περίπτωση σφάλματος στα τερματικά κυκλώματα (π.χ πρίζες)

Όμως ας μην προκύψουν βιαστικά συμπεράσματα, ότι η γείωση των εγκαταστάσεων αυτών δεν είναι και τόσο αναγκαία, γιατί στην πράξη τα πράγματα δεν είναι και τόσο ωραία.
Έτσι κρίνεται σκόπιμο και προτείνεται να γίνεται μια μέτρηση και σε αυτές τις εγκαταστάσεις για να διαπιστώνεται το επίπεδο της προστασίας σε περίπτωση διακοπής του αγωγού ΡΕΝ (ουδετέρου)  από την πλευρά της τροφοδότησης.

Γενικά το ισχύον πρότυπο ΕΛΟΤ HD384 δεν προβλέπει την περίπτωση της βλάβης που μπορεί να προκύψει στον ΡΕΝ και έτσι δεν θέτει σαφείς απαιτήσεις για τη μέτρηση της αντίστασης γείωσης, ούτε συγκεκριμένες απαιτήσεις για την απαιτούμενη τιμή της στα δίκτυα ΤΝ

-Αν το δίκτυο της ΔΕΗ που τροφοδοτεί την εγκατάσταση  έχει σύστημα σύνδεσης των γειώσεων ΤΤ (άμεση γείωση), τότε όπως προκύπτει από την παράγραφο 612.6.2 υπάρχει απαίτηση μέτρησης  της αντίστασης γείωσης και το πρότυπο αποδέχεται μόνο τον τρόπο μέτρησης με βοηθητικά ηλεκτρόδια.
Στην ίδια παράγραφο αναφέρεται  ότι εάν η μέτρηση αυτή λόγω της θέσης της εγκατάστασης δεν είναι πρακτικά εφικτή, μπορεί να γίνεται μέτρηση του βρόγχου σφάλματος.
Για αυτές τις εγκαταστάσεις ΤΤ, με βάση την παράγραφο 413.1.4.3 του προτύπου, η τάση επαφής σε αγώγιμα μέρη δεν πρέπει να ξεπερνά τα 50V σε περίπτωση σφάλματος και να διακόπτεται σε τουλάχιστον 5sec.

Τι θα συμβεί αν διακοπεί ο ουδέτερος της ΔΕΗ πριν το μετρητή της ΔΕΗ σε μια περιοχή που εφαρμόζεται η ουδετερογείωση.

Το ρεύμα (βλέπε επόμενο σχήμα)  θα ακολουθήσει τη διαδρομή φάση-->κατανάλωση-->ουδέτερος κόμβος μετρητή-->αγωγός προστασίας-->μεταλλικά μέρη της εγκατάστασης.

Σε αυτή την περίπτωση δύο πράγματα μπορούν να συμβούν

α) Αν η αντίσταση γείωσης είναι πολύ μικρή, το περισσότερο ρεύμα φτάνοντας στον ουδέτερο κόμβο του μετρητή θα οδηγηθεί προς τη γη  και ένα πολύ μικρότερο στον αγωγό προστασίας
Έτσι θα έχουμε λειτουργία της εγκατάστασης με φάση και γη και ταυτόχρονη εμφάνιση μικρής τάσης στα μεταλλικά μέρη. Επειδή μεσολαβεί η αντίσταση των καταναλώσεων, η οποιαδήποτε μικρή αντίσταση γείωσης δεν συντελεί στο κάψιμο των ασφαλειών.

β) Αν η αντίσταση γείωσης είναι πολύ μεγάλη , το περισσότερο ρεύμα φτάνοντας στον ουδέτερο κόμβο του μετρητή θα οδηγηθεί προς τον αγωγό προστασίας, θα έχουμε μικρή πτώση τάσης στην κατανάλωση και μόνιμη επικίνδυνη τάση στα μεταλλικά μέρη.
Δηλαδή οι συσκευές θα λειτουργούν κανονικά με φάση και αγωγό προστασίας και αμέσως όλοι οι αγωγοί ουδετέρου και προστασίας αποκτούν το ίδιο δυναμικό της φάσης (περίπου 230V). Έτσι όταν ακουμπήσουμε το μεταλλικό περίβλημα μιας συσκευής θα βρεθούμε σε τάση 230V.

Για να αποφευχθεί αυτό θα πρέπει η αντίσταση γείωσης να έχει πολύ χαμηλή τιμή.

Με την ύπαρξη χαμηλής αντίστασης γείωσης όλες οι καταναλώσεις τροφοδοτούνται με φάση, ο ουδέτερος προσπαθεί να κλείσει κύκλωμα  μέσω του ηλεκτροδίου γείωσης και η προστασία από ηλεκτροπληξία εξαρτάται από την αντίσταση του ηλεκτροδίου γείωσης.

Τότε το ρεύμα λειτουργίας  ρέοντας μέσα από το ηλεκτρόδιο γείωσης, δημιουργεί τάση επαφής σε όλα τα μεταλλικά μέρη της εγκατάστασης και βέβαια των ηλεκτρικών συσκευών. Η τάση αυτή εξαρτάται από την αντίσταση του ηλεκτροδίου και από το μέγεθος του διερχόμενου ρεύματος μέσω αυτού.

Όσο η τάση αυτή παραμένει σε χαμηλά επίπεδα, εντοπίζεται σαν φαινόμενο να τσιμπάνε οι βρύσες. Αν αφεθεί η τάση αυτή μπορεί να εξελιχθεί σε πολύ επικίνδυνη (>50V).

Σε περίπτωση πολύ μεγάλης αντίστασης γείωσης μπορεί να μην προστατέψει ο ΔΔΕ γιατί μπορεί να μην διαπιστώσει ρεύμα σφάλματος. Ούτε τα κύρια μέτρα προστασίας (ασφάλειες) μπορούν να προσφέρουν προστασία όσο το ρεύμα είναι μικρότερο από το ρεύμα απόζευξής τους.
Άρα σε αυτή την περίπτωση το μόνο που θα μας σώσει είναι η πολύ μικρή αντίσταση γείωσης..ή ένας επιτηρητής τάσης αλλά αυτό είναι ένα άλλο θέμα.

Το ερώτημα που τίθεται σε περίπτωση πλήρους διακοπής του ΡΕΝ είναι, με ποιες αντιστάσεις γείωσης και με ποιο ρεύμα μέσω του ηλεκτροδίου γείωσης προς γη αρχίζει να γίνεται επικίνδυνη μια εγκατάσταση .

Απαντήσεις σε αυτό το ερώτημα δίνει ο παρακάτω πίνακας.

Από τον πίνακα προκύπτει ξεκάθαρα ότι η επικινδυνότητα γίνεται μεγαλύτερη όσο αυξάνεται το ρεύμα προς γη (το οποίο σε αυτές τις περιπτώσεις εξαρτάται κυρίως από τις καταναλώσεις) και όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση γείωσης του ηλεκτροδίου.

φωτογραφία από Γιώργο Σαρρή

Σε περίπτωση γραμμής που ασφαλίζεται με αυτοματάκι  Β10Α για να πέσει σε χρόνο μικρότερο από 5 sec  θα πρέπει να διαρρέεται από ρεύμα 2,5*10Α=25Α.
 Η αντίσταση γείωσης για να συμβεί αυτό θα πρέπει να είναι τουλάχιστον  Rγ+Rαγωγών=V/I=50V/25A, άρα Rγ=1,5Ω

Ομοίως για αυτοματάκι  Β20  θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,8Ω, για αυτοματάκι C10 θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,02Ω  και για αυτοματάκι  C20, 0,54Ω.

Επίσης από τον προηγούμενο πίνακα βλέπουμε ότι:

- Σε μια εγκατάσταση σε δίκτυο ΤΝ το ηλεκτρόδιο γείωσής της με 5 Ω αντίσταση δεν παρέχει ασφάλεια σε περίπτωση διακοπής του ΡΕΝ γιατί όταν συμβεί να ρέει ρεύμα προς το ηλεκτρόδιο μεγαλύτερο από 9,3Α  τότε η τάση επαφής ξεπερνά τα 50V σύμφωνα με τη σχέση: V=I*(Rγ+Rαγωγών)=9,3*(5+0,5)=51,15V

- Για τους ίδιους λόγους σε μια εγκατάσταση σε δίκτυο ΤΝ το ηλεκτρόδιο γείωσης με τιμή αντίστασης 20Ω δεν παρέχει ασφάλεια σε περίπτωση διακοπής του ΡΕΝ γιατί όταν συμβεί να ρέει ρεύμα προς το ηλεκτρόδιο μεγαλύτερο από 2,5  Α τότε η τάση επαφής ξεπερνά τα 50V σύμφωνα με τη σχέση: V=I*(Rγ+Rαγωγών)=2,5*(20+0,5)=51,25V

Συμπέρασμα: Πόσα Ωμ πρέπει να είναι η αντίσταση γείωσης για να προσφέρει ουσιαστική προστασία σε περίπτωση διακοπής του ΡΕΝ;

Η απάντηση είναι 0 Ωμ, αλλά επειδή δεν μπορεί να γίνει αυτό, όσο λιγότερα τόσο ασφαλέστερη θα είναι η ηλεκτρική εγκατάσταση.
Η ακριβέστερη απάντηση πρέπει να είναι, τόσα όσα χρειάζονται για να εξασφαλίζεται η σωστή λειτουργία των μέτρων προστασίας που έχει ορίσει η νομοθεσία και που έχουν επιλεγεί στην εγκατάσταση με την μετρούμενη γείωση.

Διακοπή ουδετέρου σε τριφασική ουδετερωμένη εγκατάσταση

Αν διακοπεί ο ουδέτερος σε μια τριφασική εγκατάσταση, στις τριφασικές καταναλώσεις που λειτουργούν χωρίς ουδέτερο δεν θα υπάρχει πρόβλημα και θα συνεχιστεί η λειτουργία τους κανονικά αν έχουμε συμμετρικά φορτία ανά φάση.

Το πρόβλημα όμως θα παρατηρηθεί στις μονοφασικές καταναλώσεις όταν η ανά φάση κατανομή των φορτίων που βρίσκονται σε λειτουργία διαφοροποιείται σε ισχύ.
Στη φάση που έχουμε τον μικρότερο αριθμό λυχνιών, αυτές κινδυνεύουν να καούν αφού θα βρεθούν σε υπέρταση. Όταν καταστραφούν τα μικρά φορτία της μιας φάσης, αυτή η φάση θα απομονωθεί οπότε τα φορτία των άλλων δύο φάσεων θα τεθούν αυτόματα σε σειρά στην πολική τάση η οποία θα κατανεμηθεί στα δύο τμήματα και η ανά κατανάλωση τάση θα περιορισθεί, οπότε θα μειωθεί και η ένταση του φωτισμού. 

Όταν λοιπόν διακρίνουμε το φαινόμενο να καίγονται οι λαμπτήρες που τροφοδοτούνται από μια φάση και να μειώνεται η ένταση του φωτισμού στους υπόλοιπους λαμπτήρες , θα πρέπει να αναζητήσουμε το πρόβλημα στη διακοπή του ουδετέρου.

Αυτό συνέβη και στα Χανιά όταν σε μεγάλη εγκατάσταση κόπηκε ο ουδέτερος αγωγός στον υποσταθμό της ΔΕΗ, χωρίς να υπάρχουν γειώσεις σε επαφή με τον ουδέτερο που βρίσκονταν προς την πλευρά των καταναλώσεων. Αντίθετα αν κοπεί ο ουδέτερος πέρα από την παροχή μας και έχουμε γείωση μικρής αντίστασης, το πρόβλημα είναι μικρότερο κατά ένα τμήμα που θα λειτουργεί δια της γείωσης. (Η συγκεκριμένη απάντηση δόθηκε από τον κο Μιλτιάδη Κάπο).

Παρακάτω γίνεται γίνεται μια προσπάθεια προσομοίωσης από τον Κο Γιώργο Σαρρή, ηλεκτρολογικών συνθηκών στο τι μπορεί να συμβεί σε μια μονοφασική εγκατάσταση σε δίκτυο ΤΝ (ουδετέρωσης) αν διακοπεί ο ΡΕΝ κοντά στον μετρητή;

 Κάνοντας διπλό κλικ στο σύνδεσμο ανοίγει ένα υπολογιστικό φύλλο EXCEL.

Θέτοντας τιμές στις ηλεκτρικές καταναλώσεις σε W και στην αντίσταση ηλεκτροδίου γείωσης της εγκατάστασης (Rηλεκτρ) σε Ω, υπολογίζεται η πιθανή τάση επαφής που μπορεί να εμφανιστεί στα μεταλλικά μέρη των συσκευών αλλά και των μεταλλικών σωληνώσεων της εγκατάστασης που συνδέονται στον αγωγό ΡΕ (γείωσης) αν προκύψει διακοπή του ΡΕΝ στο δίκτυο διανομής κοντά στον μετρητή της εγκατάστασης. 

Σε περίπτωση επαφής ανθρώπου ή ζώου με την τάση αυτή, το ρεύμα που δημιουργείται δεν ενεργοποιεί την διάταξη διαφορικού ρεύματος γιατί η διάταξη το ''βλέπει'' σαν κανονικό ρεύμα κατανάλωσης. 

Διαπιστώνεται εύκολα ότι ο κίνδυνος για ηλεκτροπληξία εξαρτάται από την αντίσταση του ηλεκτροδίου γείωσης και από τις ηλεκτρικές καταναλώσεις που προσπαθούν να τροφοδοτηθούν στην εγκατάσταση. Στο υπολογιστικό φύλλο σαν επικίνδυνο όριο για την τάση επαφής για τον άνθρωπο έχουν τεθεί τα 50V, όμως πρέπει να επισημανθεί ότι για τα ζώα η τάση αυτή είναι 25V.  

Διαπιστώνεται τελικά ότι μια καλή (μικρής αντίστασης) γείωση εγκατάστασης είναι το αποτελεσματικό μέτρο προστασίας από ηλεκτροπληξία και για αυτή την περίπτωση.