Kas yra įžeminta neutraliai - paprastas apibrėžimas

Tinklų su įžemintu neutralumu įtaisas ir veikimo principas

Elektros energijos šaltinių, ypač transformatorių, veikimo principas grindžiamas abipusės indukcijos ir energijos perdavimo per magnetinę šerdį įstatymu. Tokiu atveju pirminėje apvijoje gali nebūti neutralaus laido, skirtingai nuo antrinės, kai jo prijungimas prie nulio per mažo atsparumo laidininką, kuris gali būti prilyginamas nulinei vertei, bus efektyvi priemonė apsaugoti žmones nuo įtampos pažeidimų, kurie yra pavojingi jų gyvybei ir sveikatai.

Pagrindinis tinklų su įžemintu neutraliu bruožas yra ne tik linijinės, bet ir fazės įtampos atsiradimas. Kas tai yra ir kuo jis skiriasi vienas nuo kito, panagrinėkime paprastos schemos pavyzdį.

Fazinė įtampa yra potencialas tarp vieno iš linijos laidų ir nulinio taško, sujungto su žeme, tai yra, sandariai įžemintas. Linijos įtampa yra galimas skirtumas tarp dviejų linijų išėjimų, tai yra, L1 ir L2, L1-L3 arba L2-L3, jis taip pat vadinamas tarpfazėmis. Tokie elektros energijos šaltiniai kasdieninėmis sąlygomis turi bendrą įtampos vertę - 380 V - linijinė ir 220 - fazė. Linijinė įtampa yra didesnė už fazės įtampą √3, ty 1,72.

Bet pagrindinis tokios sistemos uždavinys yra ne tik dviejų verčių įtampų transportavimas vartotojams su skirtingu fazių skaičiumi vienoje energijos tiekimo sistemoje, bet ir asmens apsauga per izoliaciją nutrūkus bei įtampos atsiradimui vietose, kurios normalioje būsenoje neturi pavojingo potencialo. Gyvenamuosiuose pastatuose tai yra:

• visų buitinių prietaisų, vedančių elektros srovę, korpusas yra pagamintas iš plieno arba kito laidžio metalo;
• skirstomųjų skydų ir skirstomųjų įrenginių metalinės konstrukcijos;
• kabelio apvalkalas.

Be to, siekiant užtikrinti saugumą, visi aukščiau išvardyti elementai turi būti įžeminti, tokiu atveju pavojus, atsirandantis dėl įtampos ir buitinių prietaisų naudojimo tinkluose, kuriuose yra įžeminta neutralė, bus minimalus. Be to, tokioms schemoms privalomas vienodas fazių apkrovų paskirstymas.

Paaiškinimas manekenėms

Nuolatinė pastotė, kurioje įmontuotas transformatorius, turi savo įžeminimo kilpą. Jis yra sujungtas plieninėmis padangomis ir strypais, vienoje žemės kilpoje. Iš pastotės elektros skydelyje vartotojams nutiestas laidas, kuriame yra keturios šerdies. Jei vartotojui reikalinga energija iš trifazės 380 voltų grandinės, tada būtina prisijungti prie visų šerdžių. Vienfazis 220 V tinklas energiją tieks iš neutralaus laido ir iš vienos iš fazių. Žmonių apsauga vienfazėse ir trifazėse grandinėse, jei nėra įžeminimo sistemos, turėtų būti vykdoma dėl specialių apsauginių išjungimo įtaisų (RCD), kurias sukelia mažas nutekėjimas iki nulio, tuo pačiu patikimai atjungiant vartotoją nuo tinklo.

Tinklų su įžemintu neutralumu klasifikacija

Šiuolaikinė maitinimo sistema turi standartinį ženklinimą, kur, be darbinio neutraliojo laidininko, yra ir apsauginis laidininkas, nurodantis apsaugos laipsnį.

• L yra fazinis laidininkas;
• N yra darbinis nulis;
• RE - apsauginis neutralus laidininkas;
• PEN - darbinis ir neutralus laidininkas, pagamintas iš vienos vielos.

Grandinėse yra keli posistemiai, kurių energijos šaltinis turi įžemintą neutralę:

• TN-C. Naudojant šią sistemą, neutralųjį ir apsauginį laidą iš pastotės organizuoja vienas laidininkas, šalia imtuvo jo korpusas (arba kiti įžeminami elementai) yra prijungti prie šio jungtinio laidininko - tai vadinama įžeminimu. Tai pasenusi sistema, kuri buvo naudojama senuose namuose po SSRS, dabar ji nenaudojama buitiniams vartotojams, nes yra nesaugi. Tokia sistema turi reikšmingą trūkumą, nes, nutrūkus PEN laidininkui pakeliui nuo maitinimo transformatoriaus iki maitinimo imtuvo, išnykusių įrenginių atvejais atsiranda pavojingas potencialas. Jis naudojamas tik pramoniniams vartotojams apsaugoti (tai aprašyta vėliau kitame skyriuje).
• TN-S. Jis turi didesnį saugos procentą ekstremalių situacijų metu. Tai pasiekiama atskyrus apsauginius ir darbinius laidininkus per visą tiekimo linijos ilgį, nuo transformatoriaus iki paskirstymo skirstomojo skydo (galutiniam vartotojui). Tačiau dėl to, kad būtina naudoti kabelių gaminius su penkiomis šerdimis, o tai labai padidina klojimo sąnaudas ir biudžetą organizuojant energijos tiekimą vartotojui, ši sistema ne visada naudojama.
• TN-C-S. Ši įžeminimo sistema yra labiausiai paplitusi mūsų laikais. Taikant šią sistemą, neutralūs ir apsauginiai laidininkai per visą linijos ilgį yra sujungti į vieną kombinuotą PEN laidininką. Įeinant į pastatą, šis laidininkas yra padalintas į apsauginį PE ir nulį N, kurie toliau paskirstomi vartotojams (butams). Naudojant šią sistemą, jei PEN laidininkas sudeginamas iki atskyrimo taško, ant įžemintų elektros prietaisų korpusų atsiras pavojingas potencialas. Norėdami to išvengti, pakartotinis PEN laidininko įžeminimas atliekamas per visą linijos ilgį ir prie įėjimo į pastatą, o šio laidininko mechaninei apsaugai keliami didesni reikalavimai.
• TT. Ši įžeminimo sistema yra naudojama, jei TN-C-S sistemos linija yra nepatenkinamos techninės būklės ir nėra užtikrintas joje numatyto apsauginio įžeminimo saugumas. Ši įžeminimo sistema suteikia galimybę vartotojui įrengti individualią įžeminimo kilpą, o elektros tinklo PEN laidininkas naudojamas tik kaip neutralus laidas N.

Svarbu žinoti

Vienfazių ir trifazių vartotojų energijos tiekimui pramonėje ir buitinėmis sąlygomis vadinamasis įžeminimas, kuris yra tariamai veiksmingas būdas automatiškai išjungti elektros įrenginį ar jo dalį, kurioje įvyko trumpasis jungimas.Įžeminant grandinėse su įžemintu neutralumu, visos metalinės dalys ir elektros įrangos korpusai yra prijungti prie nulio laido. Kaip veikia ši apsauga? Faktas yra tas, kad esant bet kokiam trumpojo jungimo atvejui, grandinė pereina į trumpojo jungimo režimą, srovės stipriklis grandinės pertraukiklyje žymiai padidėja ir avarinė sekcija yra atjungta nuo tinklo.

Tokios sistemos pranašumas yra sutaupytos išlaidos dėl apsauginių įžeminimo laidų, taip pat sumažėja kabelių gaminių kaina, nes tiek vienfaziai, tiek trifaziai galios imtuvai gali būti prijungti prie tos pačios grandinės.

Tačiau įžeminto neutralo, kurį organizuoja apsauginio įžeminimo principas, nebuvimas gali būti vadinamas žmogaus apsaugos trūkumu tuo atveju, jei nulinio laido nutrūkimo metu prietaiso korpuse nutrūksta izoliacija, kuri taip pat yra apsauginė. Ir tai yra labai svarbus dalykas - įžeminimas yra pavojinga apsaugos priemonė, todėl jo nereikėtų organizuoti namuose!

Nepaisant to, šiuolaikinis maitinimo šaltinis yra labiau skirtas saugumui, todėl jame reikia įdiegti RCD ir atskirą apsauginį įžeminimo kontūrą, per kurį eina net mažiausias nuotėkio srovės eis į žemę, nesukeldamas pavojaus asmeniui.

Dabar jūs žinote, kas yra neutralus įžemintas neutralus, koks jo veikimo principas ir kokiuose tinkluose jis naudojamas. Jei turite klausimų, galite jų užduoti komentaruose po straipsniu!

Susijusios medžiagos:

• PEN laidininko atskyrimas į PE ir N
• Koks yra nulinės pertraukos pavojus trifaziame tinkle
• Kaip pasirinkti RCD pagal galią ir nuotėkio srovę