Przewód PEN

Przewód PEN (przewód ochronno-neutralny) to jeden przewód, który równocześnie pełni funkcję ochronną przewodu PE i roboczą przewodu neutralnego N. Jego minimalny przekrój wynosi 10 mm² dla miedzi i 16 mm² dla aluminium.

---

Co oznacza skrót PEN i jakie zadania ma ten przewód?

Skrót pochodzi od angielskiego protective earth and neutral, czyli „ochronny i neutralny”. Litery PE i N sklejono w jedno oznaczenie, bo w tym przewodzie sklejono też dwa zadania, które normalnie rozdziela się między osobne żyły.

Zadanie robocze polega na tym, że przewodem PEN wraca do transformatora prąd pobierany przez odbiorniki jednofazowe. Zadanie ochronne polega na tym, że do tego samego przewodu przyłącza się metalowe obudowy urządzeń, czyli części przewodzące dostępne. Gdy izolacja przebije na obudowę, przez PEN popłynie prąd zwarciowy i zabezpieczenie odetnie zasilanie.

Prąd w tym przewodzie jest więc sumą dwóch składników:

I_PEN = I_N + I_PE

• I_PEN – całkowity prąd płynący przewodem ochronno-neutralnym [A],
• I_N – prąd roboczy wracający od odbiorników, tym większy, im bardziej nierównomiernie obciążone są trzy fazy [A],
• I_PE – prąd uszkodzeniowy, który pojawia się dopiero przy zwarciu doziemnym w odbiorniku [A].

Przewód PEN spotkasz w części instalacji zasilanej w układzie TN-C oraz w odcinku zasilającym układu TN-C-S, czyli najczęściej między stacją transformatorową a złączem kablowym budynku.

Jaki przekrój musi mieć przewód PEN?

Norma PN-HD 60364-5-54 stawia twardy próg: 10 mm² dla miedzi i 16 mm² dla aluminium. Poniżej tych wartości funkcji ochronnej i roboczej nie wolno łączyć w jednym przewodzie i trzeba poprowadzić osobne żyły PE oraz N.

Próg wynika z wytrzymałości mechanicznej. Cienka żyła łatwiej pęka przy zaciskaniu, drganiach albo szarpnięciu kabla, a urwany PEN odbiera całej instalacji ochronę i zasilanie naraz. Grubszy przekrój obniża też opóźnienie reakcji zabezpieczeń, bo mniejsza rezystancja przewodu oznacza większy prąd zwarciowy. Wyjątkiem są koncentryczne żyły kabli, gdzie norma dopuszcza 4 mm² miedzi, bo taka konstrukcja sama chroni przewód przed uszkodzeniem.

Ten sam warunek wyklucza PEN z przewodów giętkich i instalacji ruchomych. Przedłużacz, kabel do maszyny na kółkach czy przewód zasilający urządzenie przenośne pracują w ciągłym ruchu, więc żyła musi pełnić tylko jedną funkcję.

Czym przewód PEN różni się od PE i od N?

Najkrócej: PEN robi to, co PE i N razem, dlatego podlega ostrzejszym wymaganiom niż każdy z nich osobno. Szczegóły samego przewodu ochronnego znajdziesz w haśle przewód PE.

Cecha	PEN	PE	N
Funkcja	ochronna i robocza jednocześnie	tylko ochronna	tylko robocza
Prąd przy normalnej pracy	płynie	nie płynie	płynie
Barwa izolacji	żółto-zielona z niebieskimi oznacznikami na końcach	żółto-zielona na całej długości	jasnoniebieska
Minimalny przekrój	10 mm² Cu / 16 mm² Al	dobierany z warunku wyłączenia zwarcia	zwykle równy przewodowi fazowemu
Łącznik lub bezpiecznik w torze	zakazany	zakazany	dopuszczalny w łączniku wielobiegunowym

Po czym rozpoznasz przewód PEN w rozdzielnicy?

Zgodnie z PN-EN 60445 przewód PEN oznacza się barwą żółto-zieloną na całej długości i niebieskimi oznacznikami na obu końcach, czyli w miejscach dostępnych po zdjęciu osłon. Dopuszczalny jest wariant odwrotny: izolacja jasnoniebieska z żółto-zielonymi oznacznikami na końcach.

W starych instalacjach żadnego z tych oznaczeń możesz nie zastać. Do lat dziewięćdziesiątych PEN prowadzono zwykłą izolacją niebieską albo czarną, a opisy zacisków bywają nieczytelne lub przekłamane po kolejnych przeróbkach. Dlatego identyfikacji nie opiera się na samym kolorze, tylko na sprawdzeniu ciągłości i przynależności żyły przy odłączonym zasilaniu, przed dotknięciem czegokolwiek.

Pomocna jest jedna cecha topologiczna: PEN wchodzi do rozdzielnicy z zewnątrz, ze złącza kablowego, i kończy się na zacisku, z którego rozchodzą się już dwie osobne szyny. Za tym zaciskiem, po punkcie rozdziału, przewodu PEN nie ma – są tylko PE i N.

Dlaczego przewodu PEN nie wolno przerywać?

W torze przewodu PEN nie umieszcza się żadnych aparatów łączeniowych ani zabezpieczeń – ani bezpiecznika, ani bieguna wyłącznika nadprądowego, ani styku rozłącznika. Zakaz jest bezwzględny, bo rozwarcie takiego aparatu odcięłoby jednocześnie drogę powrotu prądu roboczego i drogę ochronną wszystkich obudów za tym punktem.

Skutki przerwania widać najlepiej na instalacji mieszkalnej zasilanej napięciem 230 V. Gdy PEN urwie się przed rozdzielnicą, a w mieszkaniu pracuje włączony odbiornik, prąd wraca przez jego uzwojenie i wynosi potencjał obudów wszystkich urządzeń przyłączonych za miejscem przerwy blisko napięcia fazowego. Na pralce, kuchence i obudowie rozdzielnicy pojawia się napięcie dotykowe, choć nic nie iskrzy i nie hałasuje.

Zabezpieczenie nadprądowe na to nie zareaguje, bo prąd nie przekracza wartości znamionowej. Sama awaria bywa też nazywana upalonym zerem i w budynku zasilanym trójfazowo z sieci 400 V daje drugi efekt: punkt neutralny przesuwa się, a na odbiornikach jednofazowych w najmniej obciążonej fazie napięcie rośnie znacznie powyżej 230 V i niszczy elektronikę.

Za punktem rozdziału przewodu PEN nie stosuje się w ogóle, a raz rozdzielonych żył PE i N nie wolno ponownie zewrzeć. Zasada „PEN nigdy przez łącznik, PEN nigdy za punktem rozdziału” to jedno z pytań, z którymi zetkniesz się na egzaminie SEP grupy 1, i jedna z pierwszych rzeczy sprawdzanych przy odbiorze instalacji.

Najczęściej zadawane pytania