TN-nett

TN-system (Terra Neutral) er en type kraftdistribusjonsnett der nøytralpunktet på transformatoren er jordet. Transformatorens nøytralpunkt er normalt fremført til forbruker som N-leder sammen med faselederne. Størsteparten av det lavspente distribusjonsnettet i Norge er IT-nett (Isolated Terra – nøytralpunktet er isolert). Her er linjespenningen 230V og det fremføres ingen N-leder. I Europa ellers er TN-system med linjespenning på 400V så godt som enerådende. TN-system benyttes nå også i Norge i nær alle utbygginger i nye områder.

I et TN-system er linjespenningen 400V. Fasespenningen, spenningen mellom en av faselederne og N-leder er 230V. Vanlige småforbrukere på 230V kobles derved mellom en av fasene og N-leder. I boligfordeling med kun vanlig 230V-utstyr, kan en velge å fremføre kun én faseleder i tillegg til N-leder (N-leder) og beskyttelsesjord (PE-leder). Det vanlige er imidlertid å fremføre alle tre faser. Alle stikkontakter tilkoblet en TN-fordeling er i dag jordet. Uten 3-faselaster i huset vil en forbruker ikke ha noe forhold til om strømmen leveres over et IT- eller TN-system. Unntaket er lading av enkelte el-biler, som f.eks. Renault Zoe, som krever skilletrafo, om man ikke har TN-nett jft Renault Norge: Lading av gamle og nye Renault ZOE^{[trenger referanse]}.

Annerledes blir det med 3-faseutstyr: motorer, byggtørker, varmekjeler, enkelte el-biler som Renault Zoe og Tesla, osv. Her er linjespenningen 400V. Det aktuelle utstyr må derfor være koblet for 400V (eller 380V som er den gamle merkespenningen). Visse typer 3-faseutstyr kan kobles om fra 230 til 400V 3-fase. Imidlertid må hjelpeutstyr som motorvernbryter skiftes ut eller nedjusteres på grunn av at motoren trekker mindre strøm ved 400V. For annet utstyr som ikke kan kobles om må det nedtransformeres lokalt ved hjelp av en egnet transformator. Videre må støpselet skiftes fra blå (230V) til rød (400V) for å forhindre utilsiktet tilkobling til feil nettspenning.

Skissebeskrivelse:

L1 = Faseleder 1 – Fargekode: Sort
L2 = Faseleder 2 – Fargekode: Brun
L3 = Faseleder 3 – Fargekode: Grå
N = Nøytral-leder (Også kalt null-leder) – Fargekode: Blå
PE = Jordleder (Protective Earth) eller «beskyttelsesleder» på fagspråket. Fargekode: Gul og grønn
Jord = Punktet der nettet er jordet ved transformatoren.

Fordeler med TN-system

Med en høyere systemspenning blir strømmene lavere og dermed tapene i overføringsnettet mindre. Forsyningsnettet kan utføres med mindre ledertverrsnitt og blir dermed rimeligere å bygge ut.
Både 230V og 400V er tilgjengelig hos forbruker. Tidligere måtte en legge separat 380V-tilførsel (eventuelt installere transformator) til f.eks. bedrifter med større 3-fasemaskiner etc.
Et mer brannsikkert nett. En eventuell jordfeil som overskrider sikringsstørrelsen vil umiddelbart føre til utkobling av den defekte kursen. Jordfeilbryter for å sikre personer er fortsatt nødvendig. Dette fordi mennesket bare tåler 15 til 30mA, langt under kursens merkestrøm. Jordfeilbryteren trengs også der det kan være jordfeil med høy nok motstand til at sikringen ikke løser ut, men at varmgangen fortsatt kan være brannfarlig.

Ulemper med TN-system

Høye berøringsspenninger.
Bedre isolering kan være nødvendig.
Anlegget kobles ut automatisk ved første jordfeil uavhengig av jordfeilvern. Lite egnet på for eksempel sykehus der medisinsk utstyr vil få strømstans. Dette vil for eksempel medføre akutt livsfare for personer som ligger i respirator. Derfor er TN-system forbudt å bruke til å drive medisinsk utstyr^{[trenger referanse]}. Denne automatiske utkoblingen skjer på grunn av at jord er direktekoblet til transformatorens N-punkt. Dette vil føre til at sikringene eller automatsikringene vil koble ut.
Det er en viss fare for feilkobling slik at en får 400V på enfase 230V-utstyr. N-leder skal derfor alltid være blå for enkelt å kunne identifisere denne. Skal det fremføres tilførsel til utstyr som ikke trenger N-leder og en av faselederne i kabelen er blå, så kan denne lederen benyttes.
Brudd i en N-leder, kan føre til at spenningen over apparater som normalt skal motta 230V kan øke opp mot linjespenningen på 400V.

Ulike TN-varianter

Det finnes tre hovedtyper av TN-system. Rent elektrisk sett er de like, men strukturen er annerledes.

TN-S

I et TN-S-anlegg er PE- og N-leder separert helt fra transformatoren. I et anlegg med jordkabel vil L1, L2, L3 og N-leder fremføres i en 4-leders kabel mens PE ligger som en blanktråd parallelt. PE danner dermed også en sammenhengende jordelektrode.

TN-C

I et TN-C-anlegg fungerer PE-lederen som en kombinert jord- og N-leder. Den betegnes da som en «PEN-leder» (Protective Earth Neutral).

TN-C anlegg er ikke tillatt å bruke i bygninger etter første fordeling i Norge da det ikke er noen form for beskyttelsesledere som skal beskytte mennesker og dyr mot jordfeil. Det som må gjøres for å imøtekomme dette problemet, er å splitte PEN-lederen inn i to deler hvorav den ene delen blir til N-leder og den andre PE-leder. Det er da en naturlig overgang til TN-C-S-anlegg. Denne splittelsen finner sted i første fordeling i bygningen. For eksempel i første sikringsskapet på E-verkets tilførselsstrekk.

TN-C-S

TN-C-S-anlegg er en kombinasjon av TN-S og TN-C. I TN-C-S splittes PEN-lederen i to hvor den ene delen blir PE-leder og den andre N-leder. Denne splittelsen skal utføres i første fordeling til bygget. Det vil si: Tilknytningsskapet iht. NEK399 metode A eller i hovedtavle iht. NEK399 metode B og C. Eldre anlegg(før 2014) er som regel splitten foretatt i sikringsskap\hovedtavle.

Spenninger

Nøytral-lederen har nominelt samme potensial som jord. I praksis kan det bli litt avvik på noen volt avhengig av eventuell skjevlast hos abonnenten og forskjellig lederimpedans. Spenning mellom N-leder og hver av faselederne er 230V, mellom faselederne 400V

Nøytral-lederen

Alle viklingene i transformatoren er koblet sammen på baksiden. Dette kalles transformatorens N-punkt. Nøytralpunktet er jordet på transformatorstasjonen og har derfor samme spenning som jord. Man kobler en leder på dette N-punktet som da blir PEN-leder, som så splittes opp i N-leder og PE-leder henholdsvis. Om man kobler et apparat mellom N-lederen og en faseleder så er det kun én vikling man henter spenning fra. Siden hver vikling omsetter 230V så vil dette bli spenningen vi får. Kobler man mellom to faseledere så er det derimot to viklinger man henter spenning fra, som er koblet i serie med de to andre viklingene. Og dermed får man 400V, siden det er tre faseledere som går i "deltaserie" med de to andre fasene med 120° faseforskyvning (230V x √3).

Svært få TN-anlegg kan påberope seg at det IKKE går strøm i N-lederen.

Bruk av uttrykket Null-leder blir derfor feil.