W układzie TN-C dodatkowa ochrona przed porażeniem (w praktyce: ochrona przy uszkodzeniu) jest realizowana przede wszystkim przez samoczynne wyłączenie zasilania. Idea jest prosta: gdy dojdzie do uszkodzenia (np. przebicia na obudowę), powinien popłynąć na tyle duży prąd zwarciowy, aby zabezpieczenie (np. bezpiecznik lub wyłącznik nadprądowy) zadziałało w wymaganym czasie.
Żeby to ocenić, wykorzystuje się zależność łączącą:
- U0 – napięcie względem ziemi (dla 230 V w instalacji jednofazowej),
- Ia – prąd powodujący zadziałanie zabezpieczenia w wymaganym czasie,
- Zs – impedancję pętli zwarcia.
Praktyczny test polega na porównaniu wartości: Zs ≤ U0/Ia. Najpierw liczymy graniczną impedancję:
U0/Ia = 230 V / 100 A = 2,3 Ω.
Następnie porównujemy z daną impedancją pętli zwarcia: Zs = 3,1 Ω. Ponieważ 3,1 Ω jest większe niż 2,3 Ω, oznacza to, że pętla zwarcia ma zbyt dużą impedancję, a więc prąd zwarciowy może być zbyt mały, by pewnie i szybko wyłączyć zasilanie. Z tego powodu stwierdzenie "impedancja pętli zwarcia jest za duża" jest poprawnym uzasadnieniem nieskuteczności ochrony.
Pozostałe odpowiedzi są mylące, bo odwołują się do parametrów, które nie są tu właściwym kryterium lub mają błędny kierunek interpretacji:
- "rezystancja uziomu jest za mała" – w układach TN kryterium skuteczności ochrony przy uszkodzeniu wiąże się przede wszystkim z pętlą zwarcia i zadziałaniem zabezpieczenia, a nie z samą "małą/dużą rezystancją uziomu" jako jedynym warunkiem.
- "impedancja sieci zasilającej jest za mała" – mniejsza impedancja zwykle sprzyja większemu prądowi zwarcia, więc sama w sobie nie tłumaczy braku skuteczności w tym zadaniu; tu problemem jest zbyt duże Zs.
- "rezystancja izolacji stanowiska jest za duża" – rezystancja izolacji dotyczy stanu izolacji i pomiarów jej jakości; "za duża" nie jest typową przyczyną nieskuteczności ochrony, a wysoka rezystancja izolacji jest zasadniczo zjawiskiem pożądanym.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w danych pojawiają się U0, Ia i Zs, zwykle chodzi o szybkie sprawdzenie warunku Zs ≤ U0/Ia i interpretację: większe Zs = mniejszy prąd zwarcia = ryzyko braku zadziałania zabezpieczenia.
