Co to jest uziemienie neutralne - prosta definicja

Urządzenie i zasada działania sieci z uziemionym punktem zerowym

Zasada działania źródeł energii elektrycznej, w szczególności transformatorów obniżających napięcie, opiera się na prawie wzajemnej indukcji i przenoszenia energii przez rdzeń magnetyczny. W tym przypadku uzwojenie pierwotne może nie mieć przewodu neutralnego, w przeciwieństwie do drugiego, gdzie podłączenie go do zera za pomocą przewodu o niskiej rezystancji, który można zrównać z wartością zerową, będzie skutecznym sposobem ochrony ludzi przed uszkodzeniem napięcia, które jest niebezpieczne dla ich życia i zdrowia.

Główną cechą sieci z uziemionym punktem zerowym jest pojawienie się nie tylko napięcia liniowego, ale także fazowego. Co to jest i czym się różni od siebie, rozważmy przykład prostego schematu obwodu.

Napięcie fazowe to potencjał między jednym z drutów linii a punktem zerowym połączonym z ziemią, to znaczy ściśle uziemionym. Napięcie sieciowe to różnica potencjałów między dwoma wyjściami linii, to znaczy L1 i L2, L1-L3 lub L2-L3, zwana jest również interfazą. Takie źródła energii elektrycznej w codziennych warunkach mają wspólną wartość napięcia w postaci 380 V - liniową i 220 - fazową. Napięcie liniowe jest większe od napięcia fazowego o √3, tj. O 1,72.

Ale głównym celem takiego systemu jest nie tylko przenoszenie napięć o dwóch wartościach do odbiorców o różnej liczbie faz w jednym systemie zasilania, ale także ochrona osoby podczas uszkodzenia izolacji i pojawienie się napięcia w punktach, które w stanie normalnym nie mają niebezpiecznego potencjału. W budynkach mieszkalnych jest to:

• obudowa wszystkich urządzeń gospodarstwa domowego przewodzących prąd elektryczny, to znaczy, wykonana jest ze stali lub innego przewodzącego metalu;
• konstrukcje metalowe rozdzielnic i rozdzielnic;
• osłona kabla.

Ponadto, aby zapewnić bezpieczeństwo, wszystkie powyższe elementy muszą być uziemione, w tym przypadku niebezpieczeństwo wynikające z zastosowania napięcia i używania urządzeń gospodarstwa domowego w sieciach z uziemionym punktem zerowym będzie minimalne. Ponadto dla takich obwodów wymagana jest równomierność rozkładu obciążeń jednofazowych.

Wyjaśnienie dla manekinów

Podstacja obniżająca, w której zainstalowany jest transformator, ma własną pętlę uziemienia. Jest połączony stalowymi oponami i prętami w jednej pętli uziemienia. Kabel jest układany konsumentom w panelu elektrycznym z podstacji, która zawiera cztery rdzenie. Jeśli konsument potrzebuje zasilania z obwodu trójfazowego o napięciu 380 woltów, konieczne jest podłączenie do wszystkich rdzeni. W sieci jednofazowej 220 V energia będzie dostarczana z przewodu neutralnego i z jednej z faz. Ochronę osób w obwodach jednofazowych i trójfazowych, jeśli nie ma systemu uziemiającego, należy przeprowadzić ze względu na specjalne ochronne urządzenia wyłączające (RCD), które są wywoływane przez niewielki wyciek do zera, jednocześnie niezawodnie odłączając konsumenta od sieci.

Klasyfikacja sieci z uziemionym punktem zerowym

Nowoczesny system zasilania ma standardowe oznaczenie, w którym oprócz działającego przewodu neutralnego znajduje się również przewód ochronny, który podaje definicję stopnia ochrony.

• L jest przewodnikiem fazowym;
• N oznacza zero robocze;
• RE - ochronny przewód neutralny;
• PEN - przewód roboczy i neutralny wykonany jednym przewodem.

Istnieje kilka podsystemów w obwodach ze źródłem energii z uziemionym punktem zerowym:

• TN-C. W tym systemie przewód neutralny i ochronny z podstacji jest zorganizowany przez jeden przewodnik, w pobliżu odbiornika jego obudowa (lub inne elementy do uziemienia) są połączone z tym połączonym przewodnikiem - nazywa się to uziemieniem. Jest to przestarzały system, który był używany w starych domach pod ZSRR; teraz nie jest używany dla gospodarstw domowych, ponieważ jest niebezpieczny. Taki system ma znaczną wadę, ponieważ w przypadku pęknięcia przewodu PEN na drodze od transformatora zasilającego do odbiornika mocy na nieużywanych obudowach pojawia się niebezpieczny potencjał. Służy wyłącznie do ochrony konsumentów przemysłowych (opisano to w dalszej części).
• TN-S. Ma wyższy procent bezpieczeństwa w sytuacjach awaryjnych. Osiąga się to poprzez oddzielenie przewodów ochronnych i roboczych na całej długości linii zasilającej, od transformatora do rozdzielnicy (do odbiorcy końcowego). Jednak ze względu na to, że konieczne jest stosowanie produktów kablowych z pięcioma rdzeniami, co znacznie zwiększa koszty układania i budżet na organizację zasilania konsumenta, ten system nie zawsze jest używany.
• TN-C-S. Ten system uziemienia jest najczęstszy w naszych czasach. W tym systemie przewody neutralne i ochronne na całej długości linii są łączone w jeden połączony przewód PEN. Po wejściu do budynku przewodnik ten dzieli się na ochronny PE i zero N, które są dalej dystrybuowane do odbiorców (mieszkań). W tym systemie, jeśli przewód PEN zostanie spalony do punktu separacji, niebezpieczny potencjał pojawi się na uziemionych obudowach urządzeń elektrycznych. Aby temu zapobiec, powtarzane uziemienie przewodu PEN jest wykonywane na całej długości linii i przy wejściu do budynku, a wymagania dotyczące ochrony mechanicznej tego przewodu są zwiększone.
• TT. Ten system uziemienia jest praktykowany, jeśli linia systemu TN-C-S jest w niezadowalającym stanie technicznym i nie jest zapewnione bezpieczeństwo uziemienia ochronnego w nim przewidzianego. Ten system uziemienia zapewnia instalację indywidualnej pętli uziemienia u odbiorcy, podczas gdy przewód PEN sieci elektrycznej jest używany tylko jako przewód neutralny N.

Ważne jest, aby wiedzieć

Do zasilania odbiorników jednofazowych i trójfazowych w przemyśle i warunkach domowych, tzw grunt, która podobno jest skuteczną metodą automatycznego wyłączania instalacji elektrycznej lub jej części, w której wystąpiło zwarcie.Podczas uziemiania w obwodach z uziemionym punktem zerowym wszystkie metalowe części i obudowy urządzeń elektrycznych są podłączone do przewodu zerowego. Jak działa ta ochrona? Faktem jest, że z każdym zwarciem w obudowie obwód przechodzi w tryb zwarcia, prąd w obwodzie wyłącznika znacznie wzrasta, a sekcja awaryjna jest odłączana od sieci.

Zaletą takiego systemu jest oszczędność kosztów okablowania ochronnego, a także zmniejszenie kosztów produktów kablowych, ponieważ zarówno jednofazowe, jak i trójfazowe odbiorniki energii można podłączyć do tego samego obwodu.

Jednak brak uziemionego punktu zerowego, zorganizowany zgodnie z zasadą uziemienia ochronnego, można nazwać brakiem ochrony człowieka w przypadku przebicia izolacji na korpusie urządzenia podczas zerowego zerwania drutu, co również ma charakter ochronny. I to jest bardzo ważny punkt - uziemienie jest niebezpiecznym środkiem ochrony, dlatego nie powinno być organizowane w domu!

Nowoczesne zasilanie ma jednak na celu zwiększenie bezpieczeństwa, dlatego wymaga zainstalowania wyłącznika różnicowoprądowego i oddzielnego ochronnego obwodu uziemiającego, przez który nawet najmniejsze prądy upływowe pójdzie na ziemię, nie narażając osoby na niebezpieczeństwo.

Teraz wiesz, co to jest neutralny uziemiony neutralny, jaka jest jego zasada działania i w jakich sieciach jest używany. Jeśli masz jakieś pytania, możesz je zadać w komentarzach pod artykułem!

Powiązane materiały:

• Rozdzielenie przewodu PEN na PE i N
• Jakie jest niebezpieczeństwo zerowej przerwy w sieci trójfazowej
• Jak wybrać RCD według mocy i prądu upływu