De PEN-geleider is een centraal element in het elektrische netwerk en speelt een cruciale rol in de veilige werking van stroomdistributiesystemen. Hij combineert de functies van de nulleider (N) en de aardleiding (PE) in één enkele geleider en wordt voornamelijk gebruikt in TN-C-systemen. Correct gebruik van de PEN-geleider is van groot belang voor de veiligheid, aangezien fouten in het ontwerp of onderbreking ervan ernstige gevolgen kunnen hebben voor de persoonlijke veiligheid en de veiligheid van het systeem.
De term PEN staat voor Beschermende Aarde en Neutraal. De geleider vervult tegelijkertijd de taken van de aardgeleider, die gevaarlijke aanraakspanningen afvoert in geval van een storing, en de nulgeleider, die de retourstroom van het bedrijfscircuit afvoert. In oudere installaties en bepaalde soorten netwerken – vooral in systemen met neutralisatie – wordt de gecombineerde geleider nog steeds veel gebruikt. In moderne systemen wordt deze echter steeds vaker vervangen door een scheiding in PE- en N-geleiders om de bedrijfsveiligheid te verhogen.
De dubbele functie van de PEN-geleider maakt deze tot een bijzonder gevoelig onderdeel van de elektrische installatie. Omdat hij zowel bedrijfs- als beschermingsstromen geleidt, moet hij mechanisch stabiel, laagohmig en permanent geleidend zijn. Een onderbreking kan leiden tot gevaarlijke spanningen op aanraakbare metalen onderdelen – een risico dat geminimaliseerd moet worden door professionele planning, een veilige aansluiting en regelmatig testen.
In een TN-C-systeem wordt de PEN-geleider vanaf het sterpunt van de transformator geleid en in het hele systeem gebruikt als een gemeenschappelijke retourgeleider voor fasegeleiders en nulstromen. Scheiding in afzonderlijke aardgeleiders (PE) en nulleiders (N) vindt alleen plaats bij een latere overgang naar een TN-C-S systeem. Deze scheiding moet correct en alleen op nauwkeurig gedefinieerde punten worden uitgevoerd om ongewenste vereffeningsstromen en storingen te voorkomen.
De afmetingen van de PEN-geleider zijn gebaseerd op de stroomvoercapaciteit en de specificaties van de doorsnede van de VDE-normen. Als algemene regel geldt dat de doorsnede niet kleiner mag zijn dan 10 mm² Cu of 16 mm² Al. Kleinere doorsneden zijn niet toegestaan, omdat deze bij hoge foutstromen overbelast zouden kunnen raken of niet meer veilig de vereiste potentiaalvereffening zouden kunnen garanderen. Er moet ook rekening worden gehouden met de lengte van de geleiders en de manier waarop ze worden gelegd, aangezien contactweerstanden de spanningsverhoudingen beïnvloeden.
Aangezien de PEN-geleider zowel operationele als beschermende functies heeft, is een foutloze aansluiting van essentieel belang. Een onderbreking, bijvoorbeeld door een kabelbreuk of een loszittende klem, kan aanzienlijk gevaar opleveren. In een dergelijk geval verschuift het potentiaal van de nulleider, wat kan leiden tot ontoelaatbare spanningen op behuizingen en metalen onderdelen. In het ergste geval kan dit leiden tot een elektrische schok of de vernietiging van aangesloten apparaten.
Daarom schrijven de VDE-normen (met name DIN VDE 0100-540 en 0100-410) voor dat de PEN-geleider permanent en betrouwbaar aangesloten moet zijn op alle aansluitpunten. Hij mag niet worden geschakeld of losgekoppeld door zekeringen. Duidelijke etikettering is ook voorgeschreven: Tot 1973 was de PEN-geleider meestal rood gelabeld; sindsdien is de groen-gele draad met blauwe eindmarkering toegestaan in overeenstemming met DIN VDE 0293. Deze kleur geeft de gecombineerde functie als nul- en beschermingsgeleider aan en vergemakkelijkt de toewijzing in de praktijk.
De PEN-geleider wordt voornamelijk gebruikt in het distributienetwerk, vooral in oudere huisaansluitingen, onderverdelers of industriële energiedistributiesystemen. In nieuwere gebouwen wordt hij vaak slechts tot aan de huisaansluitdoos geleid, vanwaar hij wordt gescheiden in PE en N (TN-C-S systeem). Hierdoor blijft de beschermende functie behouden en wordt tegelijkertijd storing door omgekeerde stromen of elektromagnetische invloeden beperkt.
In grote systemen kan de PEN-geleider in de hoofdverdeler gebruikt blijven worden, mits aan de vereisten voor doorsnede wordt voldaan en de aansluitingen correct worden gemaakt. Bij uitbreidingen of renovaties moet echter altijd gecontroleerd worden of overschakelen naar een apart systeem technisch zinvol en vanuit veiligheidsoogpunt voordelig is. Bovendien moet er bij complexe stroomverdelingssystemen op worden gelet dat alle buitenste geleiders gelijk worden belast om nulverschuivingen te voorkomen.
Het plannen van een elektrisch systeem met een PEN geleider vereist nauwkeurige kennis van netwerkvormen, afmetingen van geleiders en beschermende maatregelen. De geleider moet worden beschermd tegen mechanische schade en met een lage weerstand worden gelegd om een veilige potentiaalvereffening te garanderen. Bovendien zijn regelmatige herhalingstests nodig om ervoor te zorgen dat de verbinding in goede staat is.
Bij het uitvoeren van metingen, met name als onderdeel van de lusimpedantietest, moet u er rekening mee houden dat de PEN-geleider deel uitmaakt van het retourstroompad. Een verhoogde impedantie kan duiden op corrosie, losse aansluitingen of een verminderde doorsnede – allemaal factoren die de werking kunnen belemmeren. Als dergelijke defecten worden ontdekt, moet de kabel op de juiste manier worden gerepareerd of vervangen. Alleen dan kan het elektrische systeem op lange termijn veilig worden gebruikt.
De PEN-geleider is een essentieel onderdeel van bepaalde soorten netwerken en heeft een dubbele functie als neutrale en beschermende geleider. Het juiste ontwerp, de juiste dimensionering en regelmatige inspectie zijn cruciaal voor de operationele veiligheid. Hoewel de PEN geleider in moderne installaties steeds meer vervangen wordt door aparte geleiders, blijft hij belangrijk in veel gebieden van de energiedistributie. Als de PEN-geleider goed gepland, geïnstalleerd en getest is, draagt hij bij aan de veilige distributie van elektrische energie en zorgt hij ervoor dat de uiteindelijke verbinding tussen de buitenste geleiders, de nulgeleider en het nulpunt permanent betrouwbaar is.
+49 (0) 60 62 - 9 42 50 
info@bre-trafo.com