Neutralny neutralny: zasada działania, urządzenie, obwód

• Co to jest uziemiony neutralny?
• Sieci urządzeń z neutralnym goluzoezemlennoy
• Cechy techniczne
• Zasada działania sieci z nisko uziemionym neutralnym
• Różnice neutralnego neutralnego od izolowanego
• Systemy TN i jego podsystemy
• Wymagania EI

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

W zdecydowanej większości sieci energetycznych (do 1 kV) stosowany jest uziemiony punkt neutralny, ponieważ taki projekt jest optymalny dla obecnych wymagań bezpieczeństwa elektrycznego. Biorąc pod uwagę przewagę tego neutralnego schematu uziemienia, sensowne jest szczegółowe zapoznanie się z jego projektem, zasadą działania i cechami technicznymi, a także podstawowymi wymogami kodeksu instalacji elektrycznej dla instalacji elektrycznych do 1 kV.

Co to jest uziemiony neutralny?

Zacznijmy od definicji neutralnej, w elektrotechnice, termin ten oznacza punkt na styku wszystkich uzwojeń fazowych transformatorów i generatorów, gdy używany jest typ połączenia „Gwiazda”. W związku z tym po włączeniu „Trójkąt” neutralny nie może być.

Jeśli uzwojenia neutralne generatora lub transformatora są uziemione, wówczas taki system zostanie nazwany niesłyszącym, jego organizacja znajduje się poniżej.

Sieci urządzeń z neutralnym goluzoezemlennoy

Jak widać na rysunku 2, charakterystyczną cechą sieci elektrycznych typu TN jest neutralne uziemienie. Należy zauważyć, że w tym przypadku nie mówimy o uziemieniu ochronnym, ale o roboczym połączeniu między obwodem neutralnym a obwodem uziemiającym. Zgodnie z obowiązującymi przepisami maksymalna rezystancja takiego połączenia to 4 Ohm (dla sieci 0, 4 kV). Jednocześnie przewód neutralny, przechodząc od środkowego uziemionego punktu środkowego, musi zachować swoją integralność, to znaczy nie być przełączany i nie być wyposażony w urządzenia ochronne, na przykład bezpieczniki lub przełączniki automatyczne.

W liniach napowietrznych o napięciu do 1 kV stosowanych w systemach z nisko uziemionym przewodem neutralnym, przewody neutralne są układane na podporach, jak również fazowe. W miejscach, gdzie usuwanie z linii energetycznych, a także co 200, 0 metrów linii głównej, konieczne jest ponowne uziemienie linii zerowych.

Jeśli kable z podstacji transformatorowej zostaną skierowane do konsumenta, w przypadku stosowania obwodu z neutralnym uziemieniem niskoemisyjnym, długość takiej linii nie może przekroczyć 200, 0 metrów. W rozdzielnicach wejściowych należy również podłączyć szynę PE do pętli uziemienia, jak w przypadku przewodu neutralnego, konieczność podłączenia go do „uziemienia” zależy od obwodu.

Cechy techniczne

W tym systemie, gdzie stosowany jest wspólny punkt środkowy, oprócz napięcia fazy międzyfazowej występuje również napięcie. Ta ostatnia powstaje między działającymi przewodami zerowymi i liniowymi. Różnica między pierwszą a drugą jest zilustrowana poniżej.

Różnica potencjałów U _F1, U _F2 i U _{F3 jest} zwykle nazywana fazą, a wartości U _L1, U _L2 i U _L3 są liniowe lub międzyfazowe. Charakterystyczne jest, że U _L przekracza U _{F o} około 1, 72 razy.

W doskonale zrównoważonej trójfazowej sieci elektrycznej należy zachować następujące zależności:

U _F1 = U _F2 = U _F3 ;

U _L1 = U _L2 = U _L3 .

W praktyce niemożliwe jest osiągnięcie takiego wyniku z wielu powodów, na przykład z powodu nierównomiernego obciążenia, prądów upływowych, słabej izolacji przewodów fazowych itp. Gdy przewód neutralny jest uziemiony, nierównowaga charakterystyk liniowych i fazowych systemu zasilania jest znacznie zmniejszona, to znaczy zero robocze umożliwia wyrównanie potencjałów.

Złamanie przewodu neutralnego jest uważane za poważny wypadek, który prawdopodobnie doprowadzi do naruszenia symetrii obciążenia, lepiej znanej pod pojęciem „nierównowagi fazowej”. W takich przypadkach w sieciach odbiorników jednofazowych nastąpi gwałtowny wzrost amplitudy prądu elektrycznego, który może uszkodzić sprzęt o napięciu 220 V. Na naszej stronie internetowej można uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat nierównowagi fazowej i metod ochrony przed nią.

Zasada działania sieci z nisko uziemionym neutralnym

Rozważmy teraz szczegółowo cel, dla którego neutralny jest uziemiony i jak takie wdrożenie zapewnia odpowiedni poziom bezpieczeństwa elektrycznego. W tym celu wymieniamy okoliczności, które mogą prowadzić do porażenia prądem:

• Bezpośredni kontakt z częściami pod napięciem. W takim przypadku nie pomoże uziemienie. Konieczne jest ograniczenie dostępu do takich witryn i zachowanie ostrożności podczas zbliżania się do nich.
• Tworzenie stref z napięciem skokowym w wyniku wypadków na liniach napowietrznych lub innych rodzajach urządzeń elektrycznych.
• Uszkodzenie wewnętrznej izolacji może prowadzić do „awarii” instalacji elektrycznej, to znaczy, że jest to napięcie zagrażające życiu.
• W wyniku awarii izolacji elektrycznej przewodów pod napięciem mogą występować kanały kablowe, kanały i inne metalowe konstrukcje stosowane w trasowaniu.

W idealnej sytuacji różnica potencjałów między punktem neutralnym a ziemią powinna wynosić zero. Połączenie z obwodem uziemiającym na wejściu konsumenta znacząco przyczynia się do spełnienia tego warunku, w przypadkach, gdy TP znajduje się w znacznej odległości. Przy odpowiednim uziemieniu ta funkcja może uratować życie ludzkie, przynajmniej w dwóch ostatnich przypadkach z powyższej listy.

Aby uniknąć szkodliwego wpływu prądu elektrycznego, konieczne jest uziemienie obudów urządzeń elektrycznych, a także innych metalowych części instalacji elektrycznych budynków. Doprowadzi to do tego, że podczas „awarii” nastąpi zwarcie fazy z ziemią. W rezultacie zasilanie odbiorników energii zostanie automatycznie wyłączone z powodu działania urządzenia zabezpieczającego przed zwarciem.

Nawet jeśli ochrona nie działa, a ktoś dotyka metalowego elementu, prąd nadal przepływa przez przewód uziemiający, ponieważ w tym obwodzie będzie mniejszy opór.

Mówiąc o zasadzie ochrony uziemionego przewodu neutralnego, nie można nie zauważyć szybkiego dostępu do trybu awaryjnego, gdy jeden z przewodów fazowych jest zamknięty na magistrali PEN. W rzeczywistości jest to błąd zwarcia dla przewodu neutralnego, którego konsekwencją jest gwałtowny wzrost prądu, prowadzący do wyłączenia ochronnego elektrowni lub części problemowej obwodu.

W pewnych warunkach można nawet zorganizować ochronę przed tworzeniem niebezpiecznych stref za pomocą napięcia krokowego. Aby to zrobić, metalowa sieć podłączona do wspólnej pętli uziemienia jest układana na podłodze w potencjalnie niebezpiecznym pomieszczeniu (jeśli to konieczne, następnie zamurowane w betonie).

Różnice neutralnego neutralnego od izolowanego

Aby wyjaśnić różnicę, należy krótko opisać główne cechy neutralnego neutralnego, przykład takiego działania podano poniżej.

Jak można zobaczyć na podstawie tej metody, przewód neutralny jest odizolowany od pętli uziemienia (w przypadku połączenia w trójkąt jest całkowicie nieobecny), dlatego otwarte części przewodzące (zwane dalej HRO) instalacje elektryczne są uziemione niezależnie od sieci. Główną zaletą takiego systemu jest to, że podczas pierwszego obwodu jednofazowego możliwe jest nie wyłączenie ochronne. Jest to wyraźny plus dla linii wysokiego napięcia, ponieważ zapewnia większą niezawodność zasilania. Niestety, ten tryb uziemienia nie spełnia wymogów bezpieczeństwa elektrycznego dla sieci użytkowników końcowych.

Niski poziom bezpieczeństwa elektrycznego głównej, ale nie jedynej wady izolowanego przewodu neutralnego, wraz z ich pełną listą, a także innymi cechami tego obwodu zasilania, można znaleźć na naszej stronie internetowej.

Systemy TN i jego podsystemy

Zacznijmy od skrótu. Pierwsze dwie litery charakteryzują wariant uziemienia odpowiednio dla neutralnego i HRE. Opcje pierwszej litery:

• T (z angielskiego. Terra - ziemia) - oznacza głuchoniemego neutralnego.
• I (z izolatu. Izoluj - izoluj) - wskazuje, że brakuje połączenia z „lądem”.

Warianty drugich liter wskazują wydajność uziemienia HRE: N lub T, przy użyciu odpowiednio uziemionego obwodu neutralnego lub niezależnego.

Teraz ćwiczyłem trzy neutralne schematy:

1. Efektywne uziemienie nazywane jest TT. Osobliwością tego schematu jest to, że niesłyszące wyjście (N) jest uważane za przewód roboczy, a jego własny przewód uziemiający (PE) jest używany do ochrony.

   

2. Izolowany neutralny (przyjęte oznaczenie IT), schemat systemu został przedstawiony powyżej na rys. 6
3. Opcja TN (wersja głucha-uziemiona).

Ostatnia wersja ma trzy podgatunki:

• Wersja łączona, zaakceptowane oznaczenie TN-С . W tym podgatunku zero ochronne jest podłączone do przewodu neutralnego, co nie zapewnia odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa elektrycznego. Z przerwą PE + N zerowanie ochronne staje się bezużyteczne. To jest główny powód wycofywania systemu TN-C.

  

• Opcja TN-S, zero i przewody ochronne są układane oddzielnie. Taki schemat jest najbardziej bezpieczny, ale wymaga nieużywania 4, ale 5-żyłowego kabla, co zwiększa koszt wdrożenia.

  

• Podsystem, który łączy dwie poprzednie opcje - TN-CS . Od podstacji do wejścia konsumenta, jeden przewód przechodzi do rozdzielnicy, jest podłączony do PE, N i obwodów uziemiających w rozdzielnicy. Taki podsystem uziemionego przewodu neutralnego jest obecnie najpowszechniejszy.

  

Wymagania EI

W regulaminie rozdział 1.7 poświęcony jest normom i wymaganiom dla osób głuchoniemych, podajemy najważniejsze z nich:

• Aby podłączyć przewód neutralny do pętli masy, należy użyć specjalnego przewodu.
• Wybierając miejsce na urządzenie uziemiające, należy przejść od minimalnej dopuszczalnej odległości między nim a przewodem neutralnym.
• Jeśli konstrukcja fundamentu jest używana jako uziemienie, to co najmniej 2 punkty powinny być połączone z jej podstawą wzmacniającą, co gwarantuje najbardziej skuteczną ochronę.
• Rezystancja przewodu uziemiającego dla sieci trójfazowej 0, 4 kV jest ograniczona do 4 omów. W wyjątkowych przypadkach przepis ten może zostać zmieniony w oparciu o cechy gleby.
• Zabrania się instalowania bezpieczników, urządzeń ochronnych i innych elementów, które mogą naruszyć integralność przewodu w linii uziemionego przewodu neutralnego.
• Przepisy określają, że przewód uziemiający ma niezawodną ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi.
• Linie napowietrzne muszą być wyposażone w redundantne uziemienie, instalowane są na początku i na końcu linii, na zakrętach, a także co 200 m.
• Powielanie uziemienia musi być wykonane na wejściu konsumenta i musi być wskazane w układzie przełącznika ASU.
• Przy organizowaniu domowych sieci jednofazowych z VRU, okablowanie powinno być wykonane za pomocą trzech przewodów, z których jeden to faza, drugi to zero (N), a trzeci jest ochronny (PE).
• Prędkość działania wyłączników instalowanych w sieciach jednofazowych z uziemionym punktem neutralnym nie powinna być dłuższa niż 0, 40 sekundy.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!