Jordingsystemer – TT-system, TN-system og IT-system

Facebook
LinkedIn

Et af de vigtigste sikkerhedselementer i de elektriske systemer er vores jordingsystemer. Jordingsystemer er til for at sikre brugerne af installationen mod stød, hvis der skulle opstå en fejl. Derved er det en del af beskyttelsen mod indirekte berøring. Du kan læse mere om, hvad indirekte berøring (BIB) er lige her.

Der findes dog forskellige jordingsystemer, der har hver deres egenskaber, og derved anvendes i hver deres situation. Jeg vil prøve at forklare de forskellige jordingsystemer, deres opbygning og virkemåde.

TT-System

TT-SystemTT-system er det mest anvendte jordingsystem, og anvendes i de fleste husinstallationer og små industrielle installationer. TT-systemets største fordel er den høje personsikkerhed — selv en meget lille fejlstrøm til jord vil via RCD’en udkoble systemet. Til gengæld er forsyningssikkerheden lavere, da systemet kobler ud ved selv de mindste lækstrømme. TT-systemet er fysisk opbygget ved, at din installation har et jordspyd, der er koblet til alle beskyttelsesleder i din installation. Samtidig er der i transformeren etableret et jordspyd, der har forbindelse til transformerens nulpunkt. Det betyder også, at installationens nul og PE lederen har samme potentiale. Under normal drift, bør der ikke ledes en strøm igennem beskyttelseslederen, og derfor er summen af den strøm der går til installationen lig med den strøm der forlader installation. For at der kan løbe en strøm, skal der være et lukket kredsløb. Dette opnås igennem jorden på følgende måde: Sker der en fejl til en forbrugsgenstand metalliske dele, eller rammer en af faserne på andre måder en metallisk del, vil strømmen ledes igennem beskyttelseslederen (Den gul/grønne leder i din installation) videre til tavlen, hvor den via jordlederen (Lederen fra tavlen til jordspydet) ledes til jordspydet og igennem jord til transformerens jordspyd og derfra at ende i dens nulpunkt. Men da modstanden i jorden er ofte vil være høj, ville dette ikke medføre en udkobling af installationen inden for den maksimale tid med, der er givet i DS/HD 60364 tabel 41.1 (0,2 sekunder ved 230VAC fase-nul spænding), med almindelige sikringer. Derfor er det ofte nødvendigt ved TT-system, at der installeres et fejlstrømsrelæ (RCD), der skal måle summen af strømmen. Er der en afvigelse, skal den koble systemet ud. Udløserstrømmen varierer alt efter installationen, men ved boliger er det et krav, at den maksimal er 30 mA. I et TT-system skal det sikres, at berøringsspændingen ikke overstiger 50 V (Kapitel 411.5 i DS/HD 60364 vedr. TT-systemer). Dette gøres ved følgende formel

    \[R_A  \leq \frac{50 V}{I_{\Delta n}}\]

Her er I_{\Delta n} RCD’ens udløser strøm og R_A er overgangsmodstand til jord. Ved en udløserstrøm på 30 mA, vil den maksimale overgangsmodstand til jord ved 1.666 \Omega imens den ved en udløserstrøm på 300 mA vil være 166,6 \Omega Det skal altid sikres, at uanset årstid og hvordan jorden er, så vil overgangsmodstanden ikke overstige den maksimale beregnede overgangsmodstand til jord. Derfor bør den være et stykke under den beregnede værdi.

💡 Huskeregel – TT: De to T'er står for Terra (jord). Det første T angiver at transformerens nulpunkt er jordforbundet. Det andet T angiver at installationens beskyttelsesjord er forbundet til et separat jordspyd — altså to uafhængige jordforbindelser.

⚠️ RCD er lovpligtigt ved TT-system: Da jordmodstanden typisk er for høj til at sikringer udkobler ved fejl, er fejlstrømsrelæ (RCD/HPFI) lovpligtigt i boliger. Den maksimale udløserstrøm i boliger er 30 mA jf. DS/HD 60364.

📝 Kontroltjek – TT-system: Overgangsmodstanden til jord (RA) skal altid overholde RA ≤ 50V / IΔn — uanset årstid og jordfugtighed. Mål derfor jordmodstanden under tørre forhold, da det typisk giver den højeste modstandsværdi.

TN-System

TN-System OpbygningTN-System er et jordingsystem, der anvendes mest i industrien, men findes enkelte steder i bolig i de større byer. Her etableres ikke et jordspyd i installationen, men man anvender en leder, til fejlstrømme. Alt efter typen af TN-system, er kobling af beskyttelsesleder og nulleder forskelligt. Et TN-system har samme formål som et TT-system – nemlig at lede fejlstrømme væk, så brugeren af installationen ikke udsættes for fare. TN-System findes i forskellige kombinationer, og er opbygget på forskellige måder. Der er overordnet to forskellige TN-systemer, som så kan kombineres.
  • TN-S: Er et TN-system hvor nul og PE lederen er separeret. Det betyder, at der er en PE og nul leder med helt fra transformeren frem til forbrugsgenstanden. Fordelen ved dette system, er at du har adskilt beskyttelses fra din nul leder. Dog er ulempen, at det er dyrere at etablere en 5-leder frem for en 4-leder kabel. Det har ikke den store betydning ved små kabler, men kommer vi op i de større kvadrater, har det en anden pris.
  • TN-C: Er et TN-system, hvor nul og PE lederen er kombineret hele vejen igennem installationen. Lederen kaldes i dette tilfælde en PEN-leder Dette ses ikke så ofte, da vi gerne vil have en separat beskyttelsesleder. I SB6 var det et krav, at nul og PE lederen blev opdelt ved første tavle, og derfor er denne type af TN-installation ikke anvendt meget i Danmark.
  • TN-C-S: Er en kombination af ovenstående. Her er en del af installationen med en PEN-leder der er en kombineret PE og nul leder. Den bliver splittet, hvilket ofte sker ved den første fordelingstavle. Her efter har PE og nul lederen hver deres leder. Normalt føres PEN lederen op i jordklemmen, hvor efter den føres til nullederen potentiale – ofte på RCD’en. Dette gøres for at sikre sikkerheden, at mister forbindelsen i nullederen, vil beskyttelseslederen stadigvæk være aktiv.
Da TN-system har et lavere modstand fra forsyningspunkt til den fjerneste forbruger, er det ikke på samme måde krav til fejlstrømsafbrydere (RCD). Du skal dog sikre dig, at din installation udkobler inden for de tider, der er angivet i DS/HD 60364 kapitel 411.3.2, hvor der blandt er krav til udkobling inden for 0,4 sekunder ved 230V Fase til nul spænding ved stikkontakter.

💡 Huskeregel – TN: T = Terra (transformerens nulpunkt er jordforbundet). N = Neutral (fejlstrømme afledes via en leder, ikke via jord). TN-system har lavere fejlstrømsimpedans end TT-system og udkobler derfor hurtigere ved fejl.

💡 TN-S, TN-C og TN-C-S: S = Separated (PE og N er adskilte). C = Combined (PE og N er kombineret i én PEN-leder). C-S = Combination (PEN-leder frem til første fordelingstavle, derefter adskilt PE og N).

⚠️ Aldrig RCD på PEN-lederen: I TN-C dele af installationen må der ikke installeres RCD, da den vil måle PEN-lederens strøm som en lækstrøm og koble ud ved normal drift.

IT-System

IT-systemDet sidste system er IT-System, der er et lidt anderledes jordingsystem. Fordelen ved IT-jordingsystem er, at den acceptere en fejl, og først vil koble ud ved fejl nummer 2. Derfor er IT-system anvendt på kritiske steder, som på sygehuse og skibe. Her kan en fejl ha konsekvens for driften. Prøv at forestille dig, at du er igang med at blive opereret og strømmen forsvinder pga. en fejl. Det kan have dødlige konsekvenser. Opstår der en fejl på en IT-system, skal et overvågningssystem advare om fejlen, og fejlen skal udbedres hurtigst muligt. Ofte er IT-systemer opbygget med en impedans i transformerens jordspyd, der skal sikre, at fejlstrømme er så lave, at de ikke udkobler beskyttelsesudstyret. Impedansen har det formål at dæmpe evt. støj. Derfor kan nogle IT-systemet være opbygget uden denne impedans. Opstår der en jordfejl i et IT-system, skabes der en strømvej fra den fejlramte fase via PE-lederen til jord og tilbage via systemets impedans til transformerens nulpunkt. Da impedansen er høj, vil fejlstrømmen være meget lille — for lille til at udkoble beskyttelsesudstyret. IT-systemet kan dermed fortsætte i drift med én jordfejl. Derfor vil beskyttelsesudstyret ikke koble ud. Sker der endnu en fejl på en anden fase, vil der dannes et lukket kredsløb mellem 2 faser, og en kortslutning vil finde sted. Derved udkobler beskyttelsesudstyret. Ved den første fejl vil beskyttelseslederen og de andre metalliske dele af installationen have samme potentiale som den fejlramte fase. Derfor er det vigtigt, at et IT-system er udlignet korrekt, da du ellers vil risikere en spændingsforskel mellem forbrugsgenstandene og metalliske dele, hvilket kan resultere i elektriske stød.

💡 Huskeregel – IT: I = Isolé (fransk for isoleret — systemet er isoleret fra jord). T = Terra (installationens PE er forbundet til jord). IT-system tåler én jordfejl uden at koble ud — men kræver et isolationsovervågningssystem (IMD).

⚠️ To fejl = kortslutning: Ved den første fejl i et IT-system advarer overvågningssystemet men kobler ikke ud. Ved den anden fejl på en anden fase opstår der en kortslutning — og beskyttelsesudstyret udkobler. Det er derfor afgørende at udbedre den første fejl hurtigt.

⚠️ Potentialudligning er kritisk i IT-systemer: Da alle metalliske dele ved én jordfejl kan få fasepotentiale, skal potentialudligning af alle tilgængelige ledende dele være i orden. Mangelfuld udligning kan resultere i farlige spændingsforskelle.

FAQ – Ofte stillede spørgsmål

Hvad er et jordingsystem?
Et jordingsystem er den måde en elinstallation forbindes til jord på. Formålet er at sikre mod farlig berøringsspænding ved fejl — fx hvis en fase rammer et metalkabinet. Jordingsystemet sikrer at fejlstrømmen afledes på kontrolleret vis, og at beskyttelsesudstyret (sikringer eller RCD) udkobler installationen inden for den tilladte tid.

Hvad betyder bogstaverne i TT, TN og IT?
Bogstaverne beskriver systemets opbygning. Det første bogstav angiver forholdet mellem transformerens nulpunkt og jord: T = direkte jordforbundet, I = isoleret fra jord. Det andet bogstav angiver forholdet mellem installationens beskyttelsesjord og transformerens nulpunkt: T = separat jordspyd, N = forbundet via leder.

Hvad er forskellen på TT- og TN-system?
I TT-system er installationens PE-leder forbundet til et separat jordspyd som er uafhængigt af transformerens jordspyd. Fejlstrømmen løber via jord og RCD er nødvendig. I TN-system er PE-lederen forbundet direkte til transformerens nulpunkt via en leder. Fejlstrømmen løber via lederen og sikringer kan udkoble uden RCD.

Hvornår bruges TT-system?
TT-system bruges typisk i husinstallationer og mindre installationer hvor det er upraktisk eller dyrt at trække en PE-leder hele vejen fra transformerstationen. Det er det mest udbredte jordingsystem i ældre danske boliger og er karakteriseret ved at kræve RCD (fejlstrømsrelæ/HPFI) for at overholde udkoblingskravene.

Hvornår bruges TN-system?
TN-system er udbredt i nyere danske installationer og i industrien. Det findes i tre varianter: TN-S med adskilt PE og N hele vejen, TN-C med kombineret PEN-leder og TN-C-S som er en kombination. TN-C-S er standard i de fleste nyere danske boliginstallationer.

Hvad er en PEN-leder?
En PEN-leder er en kombineret beskyttelses- og nulleder (PE + Neutral = PEN). Den bruges i TN-C-dele af installationen. PEN-lederen er altid farvet grøn/gul med blå mærkning eller blå med grøn/gul mærkning. Den må ikke have tværsnit under 10 mm² kobber og må aldrig have RCD monteret i lederen.

Hvornår bruges IT-system?
IT-system bruges på steder hvor driftssikkerhed er kritisk og et strømsvigt kan have alvorlige konsekvenser — fx på sygehuse, i operationsstuer og om bord på skibe. Systemet er isoleret fra jord og kan fortsætte i drift ved én jordfejl, mens overvågningssystemet (IMD) advarer personalet om at fejlen skal udbedres.

Hvad sker der ved fejl i et IT-system?
Ved den første jordfejl advarer isolationsovervågningssystemet (IMD), men installationen kobler ikke ud. Fejlstrømmen er meget lille grundet den høje impedans i systemet. Ved den anden fejl på en anden fase opstår en kortslutning, og beskyttelsesudstyret udkobler. Det er derfor vigtigt at udbedre den første fejl hurtigst muligt.

Hvad er en RCD og hvornår er den lovpligtig?
En RCD (Residual Current Device) — også kaldet fejlstrømsrelæ eller HPFI-relæ — måler forskellen mellem den strøm der løber hen til forbrugerne og den strøm der løber tilbage. Er der forskel, indikerer det en lækstrøm til jord, og RCD’en kobler ud. I boliger med TT-system er RCD med maksimal udløserstrøm på 30 mA lovpligtig jf. DS/HD 60364.

Facebook
LinkedIn
Picture of Claus Hansen
Claus Hansen
Jeg er uddannet elektriker og maskinmester med mange års erfaring inden for elinstallationer, elteori og undervisning. Elbogen.dk er mit forsøg på at gøre den faglige viden mere tilgængelig — uanset om du er lærling der kæmper med teorien, studerende der skal bruge en formelsamling, eller erfaren fagperson der trænger til et hurtigt opslag. Siden er bygget op over de emner, jeg selv har savnet gode danske forklaringer på. Indholdet er skrevet så det er let at forstå, uden at gå på kompromis med den faglige præcision. Har du spørgsmål, rettelser eller forslag til nye emner? Jeg hører gerne fra dig via kontaktsiden. Følg Elbogen.dk på Facebook og få besked, når der kommer nye indlæg.
Følg os på Facebook og bliv opdateret på de nyeste indlæg
Indholdsfortegnelse