Typy a režimy činnosti neutrálneho drôtu - čo to je

Na vyrovnanie napätia vo fázach elektrických inštalácií sa používa nulový vodič. Je nevyhnutné zabrániť vznieteniu nástrojov a požiaru. Kábel je súčasťou neutrálu - spoločného bodu vinutia generátora alebo transformátora, zapojeného ako hviezda. Existujú dva typy vodičov - pracovný N a ochranný PE.

Čo je neutrálny drôt

Pri práci s elektrickou energiou je dôležité pochopiť, čo je pracovný a ochranný nulový vodič. V prvom prípade vyrovnáva napätie vo fáze, v druhom chráni neutralizáciu. Používatelia sa mylne domnievajú, že nulový vodič je výhradne uzemnený. Jeho hlavnou funkciou je pripojiť neutrály inštalácií v trojfázovom okruhu.

Keď sa na každú z fáz aplikuje odlišné zaťaženie, neutrál sa posunie - symetria napätí je porušená. Niektorí spotrebitelia sú napájaní zvýšeným napätím, iní dostávajú znížené napätie. Pri nízkom napätí fungujú elektrické spotrebiče, pri vysokom napätí sú preťažené a svietia. Cieľom nuly je vyrovnať zvýšenú a zníženú rýchlosť a zabezpečiť rovnováhu energetickej siete.

V PUE je nastavená farba neutrálneho drôtu - modrá, čo zodpovedá európskym normám.

Princíp činnosti

V nových budovách a starých budovách je schéma prenosu energie zásadne odlišná. Energetická sieť nových budov je navrhnutá podľa princípu TN-S:

• elektrina pochádza z transformátorov so sekundárnym vinutím zapojených do typu "hviezda" (drôty konvergujúce v nulovom bode);
• druhá časť koncov káblov je presmerovaná na svorky A, B, C, tiež pripojené v nulovom bode a pripojené pozdĺž uzemňovacej slučky k rozvodni;
• Vysokonapäťový drôt s nulovým odporom je rozdelený na ochranný PE (žltozelený) a pracovný N (modrý).

Vo všeobecnom rozvádzači novej budovy sú napájané 3 fázy, ochranný vodič a nulový vodič.

Staré budovy nemajú ochranné rozvody. Je tu implementovaný zastaraný štvorvodičový systém TN-C:

• neutrálny uzemnený vodič je umiestnený v spojovacej skrini;
• fáza a nula z transformátora sú vrhané do budovy podzemnými alebo nadzemnými káblami vysokého napätia;
• vodiče sú spojené vo vstupnom paneli a vytvárajú trojfázový systém s pracovným napätím 220 alebo 380 V;
• z palubnej dosky sa vedenie vykonáva do bytov a vchodov;
• spotrebitelia dostávajú elektrinu z drôtov jednej z fáz cez sieť s napätím 220 V;
• rozdiel v zaťažení sa eliminuje napájaním neutrálneho N-vodiča.

Elektrické pripojenie pre staršie domy je zastarané a nebezpečné.

Režimy činnosti

Existujú nasledujúce režimy neutrálu elektrických sietí:

• hluché uzemnenie (siete 380 voltov - 110 kilovoltov) - potenciály neutrálu a zeme sú rovnaké;
• izolované (siete pre 6, 10 a 35 kilovoltov) - medzi neutrálnym prúdom a zemou sa pozoruje nevýznamný únik prúdu;
• časť elektrickej siete s nízkou impedanciou a zemnou impedanciou.

Nulový vodič sa používa na zabránenie núdzovým prepätiam napätia vo fáze, na účely ochrany relé pred poruchami medzi zemou a tiež na zaistenie spoľahlivosti prevádzky elektrických spotrebičov.

Aké je nebezpečenstvo poškodenia neutrálneho vodiča

Nula je poškodená mechanickým namáhaním, skratom, nekvalitným pripojením alebo v dôsledku starého vedenia. Neutrálny zlom:

• PEN vodič v napájacom kábli - zostáva jedna zemná slučka, ktorá nie je vizuálne viditeľná;
• spaľovanie vodiča v rozvádzači - fázové vodiče sú zdeformované, indikátor napätia sa zvyšuje na 380 V;
• prestávka na palubnej doske bytu - druhá fáza zostáva v zásuvkách, domáce spotrebiče z nich nie sú napájané.

Poškodenie neutrálu vylučuje potenciálne vyrovnanie sietí s rôznym zaťažením, v dôsledku čoho môžu domáce spotrebiče vyhorieť. V takýchto prípadoch prerazí izolácia. V starom bytovom fonde so schémou pripojenia TN-C (nula - ochranný vodič) v prípade porúch hrozí riziko úrazu elektrickým prúdom. V nových budovách vedie nulové poškodenie k tomu, že pri dotyku so zariadením sú cítiť výboje slabého prúdu.

Poruchu indikujú aj prúdové výboje pri dotyku s puzdrom zariadenia.

Odozva elektrických spotrebičov na zlomenie nuly

Ak dôjde k nulovému prerušeniu fázy s veľkým počtom spotrebiteľov, záťaž sa zvýši. Zároveň sa zníži napätie. Vo fáze s menším počtom spotrebiteľov sa pozoruje prudký nárast napätia. Elektrické spotrebiče môžu:

• porucha;
• rozbiť alebo spáliť pri pripojení k sieti;
• šok nebol vykonaný, ak nebolo vykonané uzemnenie.

Dôsledkom poškodenia neutrálu je porucha drahých zariadení citlivých na výkyvy siete. Na vylúčenie elektrického rizika je potrebné dodať individuálny štít s obmedzovačom napätia. V prípade pádu sa rýchlo vypne.

Úlohy a účel neutrálneho vodiča

Inštalačnou úlohou neutrálneho drôtu vodiča je spojenie neutralizovaných prvkov elektrických inštalácií s neutrálom pevnej zeme. V skutočnosti vyrovnáva potenciálny rozdiel medzi fázami, odvádza prúdy z oblastí so skratom, predchádza zraneniam a rovnomerne rozdeľuje zaťaženie na všetky byty.

Potrubný systém hviezdicového typu má vektorové charakteristiky, ktoré sú identické s trafostanicami. Pripojenie je spoľahlivé, ale iba pri dodržaní kvality drôtov a pravidiel pre ich pripojenie.

Opätovné uzemnenie

Opätovné uzemnenie neutrálneho vodiča je ochrana inštalovaná v intervaloch určených pravidlami PUE po celej dĺžke neutrálu. Medzi úlohy opätovného uzemnenia patrí zníženie napäťovej sily v neutrálnom drôte a elektrických spotrebičoch, ktoré boli neutralizované vzhľadom na zem. Táto vlastnosť sa odporúča ako ochrana pred prerušením nulového vodiča a v prípade prerušenia elektrického napätia v telese elektrických zariadení.

Na uskutočnenie opätovného zapojenia je potrebné viesť nepretržitý neutrál od štítu k neutrálnym vodičom. V podmienkach výškových budov sa na opätovné uzemnenie používajú rôzne systémy.

TN

Neutrál transformátora v elektrine je uzemnený a prístupná časť je k nemu pripojená cez nulové ochranné vodiče. V normálnom režime nie je elektrický prijímač napájaný. Systém TN je:

• TN-S - ochranné a nulové vodiče sú oddelené po celej dĺžke vedenia;
• TN-C-S - funkcie vodičov PE a N sú kombinované v jednej časti vodiča vyvedeného z transformátora.

Ak sú komunikácie spojené v súkromnom dome, používajú sa prirodzené uzemňovacie vodiče - kovové kolíky v zemi. Regulačné dokumenty neodporúčajú použitie prírodných vodičov, pretože je nemožné vypočítať odpor, ktorý pôda dáva, keď sa prúd šíri.

TN-C

Uzemnenie v domoch postavených pred polovicou 90. rokov, pre ktoré sa použila štvorvodičová metóda - 3 fázy a 1 nula. Ochranné a prevádzkové funkcie neutrálu vykonáva spoločný vodič v celej linke. Spotrebiče sú napájané z kábla PEN.Používa sa tiež na uzemnenie.

TT

Používa sa na dodávku elektriny v prímestských a vidieckych podmienkach. Prúd preteká elektrickým vedením na póloch. Inštalácie sú povolené v prípadoch, keď je výroba TN nemožná alebo veľmi nákladná. Keď sa na zariadenia použije zvýšený prúd, napájací obvod sa prostredníctvom RCD úplne vypne.

IT

Sieť s izolovanou neutrálou transformátora. Vybíjané zo zeme alebo uzemnené cez prijímač s vysokou impedanciou. Pozemná čiara je vedená pozdĺž samostatnej zbernice a kontakty zásuvky sú na nej už pripojené. Organizácia systému je vhodná pre vzdelávacie a zdravotnícke inštitúcie.

Čo je uzemňovací a nulový vodič

Funkciou nulového vodiča N je vyvážiť potenciály niekoľkých fáz a poskytnúť spotrebiteľom prúd. Nulový vodič je pripojený k pevne uzemnenej neutrále transformátora. V súkromných domoch sa používa typ jednofázového pripojenia s nulovým a fázovým káblom. Uzemňovacia slučka sa používa na pripojenie nuly a zeme. Samotný neutrál je označený modrou izoláciou.

Uzemňovací vodič zaisťuje bezpečnosť elektrického vedenia v prípade poruchy. Jeho normálny režim činnosti je zapojený do kábla, v prípade kritických porúch sa súčasný potenciál presmeruje do pôdy. PE kábel je označený modro-žltou farbou.

Neutrál a ochrana v jednom vodiči sú označené ako PEN a sú označené modrými, žltými a zelenými pruhmi na koncoch.

Schéma zapojenia neutrálneho vodiča a uzemnenia

V IEC-364, GOST 30331.1-95 sú uvedené schémy sieťového pripojenia, ktorých zaťaženie je 380 Voltov. Z tohto dôvodu sa odporúča použiť jeden zo systémov v byte.

Samostatné uzemňovacie vedenie TN-CS.Nulové štíty a ochranné vodiče domáceho vypínača sú navzájom spojené. Ak existujú dva vodiče, kábel PEN sa v určitom bode rozdelí na neutrál a ochranu. PE vodiče sú vrhané až k vodičom N. Ochrana obvodu závisí od bodu zlomu:

• Na miesto odlúčenia. Fázový vodič a ochranné zariadenie odvádzajú napätie na neutrál a z neho na ochranný vodič.
• Po mieste oddelenia. Nebezpečná elektrina sa neprenáša do tela domácich spotrebičov, ale okamžite sa prenáša na ochranný vodič.

Vo výškových budovách nie je vždy možné vykonať také uzemňovacie vedenie.

Samostatný uzemňovací obvod TN-S.Uzemnenie siete sa vykonáva v mieste neutrálneho bodu transformátora, odkiaľ je vedenie vedené k zariadeniam. Trojfázová bytová sieť s plne izolovaným nulovým vodičom je maximálne chránená pred poruchami. Nulový vodič poškodený v akejkoľvek oblasti neinteraguje s ochranným, preto nemá žiadne riziká pre zdravie ľudí. Jediným problémom je dočasné vypnutie zariadení.

Pravidlá neutrálneho spojenia

Kapitola 1.7 PUE podrobne pojednáva o elektrickej bezpečnosti pri uzemňovaní. Biblia elektrikára hovorí:

• pre elektrické inštalácie s napätím vyšším ako 1 kV sa vyžaduje neutrálny uzemnený uzemňovací vodič, ktorý odvádza veľké poruchové prúdy do zeme;
• pre zariadenia do 1 V možno použiť izolovaný alebo mŕtvy neutrál;
• hluchý uzemnený neutrál musí byť vynulovaný a pripojený k zemi cez transformátor;
• uzemnenie a neutrál sú vyrobené pomocou medených (prierez 4 mm2), hliníka (prierez 6 mm2), izolovaných (1,5 mm2 a 2,5 mm2) káblov;
• medené káble spojené v jednom zákrute musia mať prierez 1 mm2, z hliníka - 2,5 mm2;
• ak sa z chlopne bytu alebo podlahy vytiahnu 3 drôty, použije sa ochranný neutrál;
• ak sa skupinová sieť vykonáva pomocou dvoch káblov, neutrál ochrany sa predĺži z blízkej dosky;
• všetky domáce spotrebiče sa pripájajú k nule - rýchlovarná kanvica, klimatizácia, počítač, práčka, kotol, chladnička.

Ak sa použije správna schéma zapojenia, ochranný nulový vodič môže zabrániť zničeniu elektrickej siete a zraneniu v prípade skratu. Neutrál rovnomerne rozdeľuje záťaž pozdĺž všetkých línií, poschodí a bytov výškovej budovy.Počas počiatočného a opakovaného pripojenia sa oplatí riadiť sa PUE.