Tipi e modalità di funzionamento del filo neutro: che cos'è

Per equalizzare la tensione attraverso le fasi degli impianti elettrici, viene utilizzato un filo neutro. È essenziale prevenire accensioni e incendi dello strumento. Il cavo fa parte del neutro, il punto comune del generatore o dell'avvolgimento del trasformatore, collegato come una stella. Esistono due tipi di conduttore: N funzionante e PE protettivo.

Cos'è il filo neutro?

Quando si lavora con l'elettricità, è importante capire cos'è un conduttore neutro funzionante e protettivo. Nel primo caso equalizza la tensione in fase, nel secondo protegge la neutralizzazione. Gli utenti credono erroneamente che il conduttore neutro sia esclusivamente a terra. La sua funzione principale è quella di collegare i neutri degli impianti in un circuito trifase.

Quando viene applicato un carico diverso a ciascuna delle fasi, il neutro viene spostato - viene violata la simmetria delle tensioni. Alcuni consumatori ricevono una tensione maggiore, altri ricevono una tensione ridotta. A bassa tensione, gli apparecchi elettrici non funzionano, ad alta tensione sono sovraccarichi e si accendono. L'obiettivo dello zero è quello di pareggiare le tariffe aumentate e diminuite, garantendo l'equilibrio della rete elettrica.

In PUE, viene impostato il colore del filo neutro: blu, che corrisponde agli standard europei.

Principio di funzionamento

Nei nuovi edifici e nei vecchi edifici, lo schema di trasmissione dell'energia è fondamentalmente diverso. La rete elettrica dei nuovi edifici è progettata secondo il principio TN-S:

• l'elettricità proviene da trasformatori con un avvolgimento secondario collegato a "stella" (fili convergenti allo zero);
• la seconda parte delle estremità dei cavi è deviata ai terminali A, B, C, anch'essi collegati al punto zero, e collegati lungo il circuito di terra alla cabina;
• Il filo dell'alta tensione con resistenza zero è diviso in PE protettivo (giallo-verde) e N funzionante (blu).

Nel quadro generale del nuovo edificio sono fornite 3 fasi, un conduttore di protezione e un conduttore di neutro.

I vecchi edifici non hanno cavi protettivi. Il vecchio sistema TN-C a quattro fili è implementato qui:

• il conduttore neutro a terra si trova nella scatola di giunzione;
• la fase e lo zero del trasformatore vengono immessi nell'edificio tramite cavi ad alta tensione sotterranei o aerei;
• i fili sono collegati nel pannello di ingresso, formando un sistema trifase con una tensione di esercizio di 220 o 380 V;
• dal cruscotto viene eseguito il cablaggio agli appartamenti e agli ingressi;
• i consumatori ricevono elettricità dai fili di una delle fasi attraverso una rete con una tensione di 220 V;
• la differenza di carico viene eliminata alimentando il conduttore N neutro.

I collegamenti elettrici per le case più vecchie sono obsoleti e non sicuri.

Modalità di funzionamento

Esistono le seguenti modalità di neutro delle reti elettriche:

• sorda a terra (reti a 380 volt - 110 kilovolt) - i potenziali del neutro e della terra sono gli stessi;
• isolato (reti per 6, 10 e 35 kilovolt) - si osserva una dispersione di corrente insignificante tra il neutro e la terra;
• parte di una rete elettrica a bassa impedenza e impedenza di terra.

Un filo neutro viene utilizzato per prevenire sovratensioni di emergenza nella fase, ai fini della protezione del relè contro i guasti fase-terra e anche per garantire l'affidabilità del funzionamento degli apparecchi elettrici.

Qual è il pericolo di danni al filo neutro?

Zero è danneggiato da sollecitazioni meccaniche, cortocircuiti, connessioni di scarsa qualità o a causa di vecchi cablaggi. Pausa neutra:

• Conduttore PEN nel cavo di alimentazione: rimane un anello di terra, che non è visivamente evidente;
• combustione del conduttore nel quadro - i conduttori di fase sono deformati, l'indicatore di tensione aumenta a 380 V;
• un'interruzione nel cruscotto dell'appartamento: la seconda fase rimane nelle prese, gli elettrodomestici non sono alimentati da loro.

Il danneggiamento del neutro elimina la potenziale equalizzazione di reti con carichi diversi, a causa della quale gli elettrodomestici possono bruciarsi. L'isolamento si rompe in questi casi. In un vecchio stock abitativo con uno schema di connessione TN-C (zero - conduttore di protezione), in caso di guasti, ci sono rischi di scosse elettriche. Nei nuovi edifici, il danno zero porta al fatto che quando si tocca l'apparecchiatura si avvertono scariche di corrente leggera.

Anche le scariche di corrente dal contatto con la custodia dell'apparecchiatura indicano il suo malfunzionamento.

La risposta degli apparecchi elettrici a zero break

Se c'è un'interruzione zero su una fase con un gran numero di consumatori, il carico aumenta. Allo stesso tempo, la tensione viene ridotta. Nella fase con un numero inferiore di consumatori si osserva un forte aumento della tensione. Gli apparecchi elettrici possono:

• malfunzionamento;
• rompere o bruciare quando connesso alla rete;
• shock se non è stata eseguita la messa a terra.

La conseguenza del danno al neutro è il guasto di apparecchiature costose sensibili alle fluttuazioni della rete. Per eliminare il rischio elettrico, è necessario fornire una schermatura individuale con un limitatore di tensione. In caso di cadute, spegnerà rapidamente l'alimentazione.

Compiti e scopo del filo neutro

Il ruolo di installazione del conduttore neutro è il collegamento degli elementi neutralizzati degli impianti elettrici con il neutro di una terra solida. Infatti, equalizza la differenza di potenziale tra le fasi, devia le correnti dalle zone con cortocircuiti, previene lesioni e distribuisce uniformemente il carico su tutti gli appartamenti.

Il sistema di tubazioni a stella ha caratteristiche vettoriali identiche alla sottostazione del trasformatore. La connessione è affidabile, ma solo se si osserva la qualità dei fili e le regole per la loro connessione.

Rimessa a terra

La rimessa a terra del conduttore di neutro è una protezione installata ad intervalli determinati dalle regole del PUE lungo l'intera lunghezza del neutro. I compiti della rimessa a terra includono la riduzione della forza di tensione nel filo neutro e negli apparecchi elettrici che sono stati neutralizzati rispetto alla terra. Questa proprietà è consigliata come protezione contro una rottura del filo neutro e in caso di interruzione della tensione elettrica al corpo di dispositivi elettrici.

Per effettuare una riconnessione, è necessario condurre un neutro continuo dallo schermo ai conduttori di neutro. Nelle condizioni dei grattacieli, vengono utilizzati vari sistemi per la rimessa a terra.

TN

Il neutro del trasformatore nell'impianto elettrico è messo a terra e la parte accessibile è collegata ad esso tramite conduttori di protezione zero. In modalità normale, il ricevitore elettrico non è alimentato. Il sistema TN è:

• TN-S - i conduttori di protezione e neutro sono separati lungo la lunghezza dell'intera linea;
• TN-C-S: le funzioni dei fili PE e N sono combinate in una parte del conduttore estratta dal trasformatore.

Se le comunicazioni sono collegate in una casa privata, vengono utilizzati conduttori di messa a terra naturali: perni metallici nel terreno. I documenti normativi sconsigliano l'uso di conduttori naturali, poiché è impossibile calcolare la resistenza che dà il terreno quando la corrente si diffonde.

TN-C

Messa a terra in case costruite prima della metà degli anni '90, per le quali è stato utilizzato un metodo a quattro fili: 3 fasi e 1 zero. Le funzioni di protezione e di funzionamento del neutro sono svolte da un conduttore comune su tutta la linea. Le utenze sono alimentate dal cavo PEN.Viene utilizzato anche per la messa a terra.

TT

Viene utilizzato per fornire elettricità in condizioni suburbane e rurali. La corrente scorre attraverso le linee elettriche ai poli. Le installazioni sono consentite nei casi in cui la TN sia impossibile o molto costosa da realizzare. Quando viene applicata una corrente maggiore ai dispositivi, il circuito di alimentazione viene spento completamente tramite l'RCD.

IT

Rete con neutro isolato del trasformatore. Scaricato da terra o messo a terra tramite un ricevitore ad alta impedenza. La linea di terra è tracciata lungo un bus separato e i contatti della presa sono già collegati su di essa. L'organizzazione del sistema è appropriata per le istituzioni educative e mediche.

Cos'è il filo di terra e neutro?

La funzione del conduttore neutro N è bilanciare i potenziali di più fasi e fornire corrente ai consumatori. Il filo neutro è collegato al neutro solidamente messo a terra del trasformatore. Nelle case private viene utilizzato un tipo di connessione monofase con un cavo zero e un cavo di fase. Un loop di massa viene utilizzato per collegare lo zero e la terra. Il neutro stesso è contrassegnato da un isolamento blu.

Il conduttore di terra garantisce la sicurezza della linea elettrica in caso di guasto. La sua normale modalità di funzionamento è cablata; in caso di guasti critici, il potenziale di corrente viene deviato al suolo. Il cavo PE è contrassegnato con un colore blu-giallo.

Il neutro e la protezione in un filo sono designati PEN, contrassegnati in blu con strisce gialle e verdi alle estremità.

Schema elettrico per filo neutro e terra

In IEC-364, GOST 30331.1-95, vengono forniti gli schemi di connessione di rete, il cui carico è di 380 Volt. Per questo motivo si consiglia di utilizzare uno degli impianti presenti nell'appartamento.

Linea di messa a terra TN-CS separata.Gli schermi neutri e i conduttori di protezione dell'interruttore domestico sono collegati tra loro. Se ci sono due fili, il cavo PEN si divide ad un certo punto in neutro e protezione. I fili PE vengono lanciati fino ai conduttori N. La protezione del circuito dipende dal punto di rottura:

• Al luogo della separazione. Il conduttore di fase e il dispositivo di protezione scaricano la tensione al neutro e da esso al filo di protezione.
• Dopo il luogo della separazione. L'elettricità pericolosa non viene trasmessa al corpo degli elettrodomestici, ma viene immediatamente trasmessa al filo di protezione.

Nei grattacieli, non è sempre possibile realizzare una tale linea di messa a terra.

Circuito di messa a terra separato TN-S.La rete è messa a terra nel punto del trasformatore neutro, da dove viene condotto il cablaggio ai dispositivi. Una rete di appartamenti trifase con un filo neutro completamente isolato è protetta al massimo dai guasti. Un conduttore neutro danneggiato in qualsiasi zona non interagisce con quello di protezione, quindi non presenta rischi per la salute umana. L'unico problema è l'arresto temporaneo delle apparecchiature.

Regole di connessione neutra

Il capitolo 1.7 del PUE discute in dettaglio la sicurezza elettrica durante la messa a terra. La Bibbia dell'elettricista dice:

• per installazioni elettriche con una tensione superiore a 1 kV, è necessario un neutro con messa a terra morta, che devia grandi correnti di guasto nel terreno;
• per apparecchiature fino a 1 V si può utilizzare il neutro isolato o morto;
• un neutro a massa sordo deve essere azzerato e collegato alla linea di terra tramite un trasformatore;
• la messa a terra e il neutro sono realizzati con cavi in ​​rame (sezione 4 mm2), alluminio (sezione 6 mm2), isolati (1,5 mm2 e 2,5 mm2);
• i cavi di rame collegati in una torsione devono avere una sezione di 1 mm2, di alluminio - 2,5 mm2;
• se 3 fili vengono estratti dallo sportello di un appartamento o di un pavimento, viene utilizzato un neutro protettivo;
• se la rete di gruppo è realizzata con due cavi, il neutro della protezione è esteso dalla scheda vicina;
• tutti gli elettrodomestici si uniscono allo zero - bollitore, condizionatore, computer, lavatrice, boiler, frigorifero.

A condizione che venga utilizzato lo schema elettrico corretto, il conduttore di protezione neutro sarà in grado di prevenire la distruzione della rete elettrica e lesioni in caso di cortocircuito. Il neutro distribuisce uniformemente il carico su tutte le linee, i piani e gli appartamenti di un grattacielo.Durante la sua connessione iniziale e ripetuta, vale la pena farsi guidare dal PUE.