Was ist geerdet neutral - einfache Definition
Dummy-Grounded Neutral ist Teil des Stromversorgungssystems der Verbraucher. Es zielt auf die sichere Nutzung von Netzen bis 1000 Volt ab, die im Alltag und in der Produktion am häufigsten als Quelle für ein Standardniveau von Niederspannung verwendet werden - 0,38 kV, 0,22 kV und darunter. Neutral ist ein üblicher Verbindungspunkt von Sternwicklungen an elektrischen Energiequellen, die Transformatoren oder Generatoren sind. Wenn dieser Punkt mit der Erde verbunden ist, erhalten wir ein Netzwerk mit einem geerdeten Neutralleiter. Am Nullpunkt tritt ein Potentialausgleich auf, was sehr praktisch ist, um sowohl einphasige als auch dreiphasige Quellen mit Strom zu versorgen.
Das Gerät und Funktionsprinzip von Netzwerken mit geerdetem Neutralleiter
Das Funktionsprinzip elektrischer Energiequellen, insbesondere von Abwärtstransformatoren, basiert auf dem Gesetz der gegenseitigen Induktion und Energieübertragung durch einen Magnetkern. In diesem Fall hat die Primärwicklung möglicherweise keinen Neutralleiter, im Gegensatz zur Sekundärwicklung, bei der der Anschluss an Null über einen niederohmigen Leiter, der mit einem Nullwert gleichgesetzt werden kann, ein wirksames Mittel zum Schutz von Personen vor Spannungsschäden ist, die für ihr Leben und ihre Gesundheit gefährlich sind.
Das Hauptmerkmal von Netzwerken mit einem geerdeten Neutralleiter ist das Auftreten nicht nur einer linearen, sondern auch einer Phasenspannung. Was ist das und wie unterscheidet es sich voneinander? Betrachten wir ein Beispiel eines einfachen Schaltplans.
Die Phasenspannung ist das Potential zwischen einem der Drähte der Leitung und dem mit der Erde verbundenen, dh fest geerdeten Nullpunkt. Die Netzspannung ist die Potentialdifferenz zwischen den beiden Ausgängen der Leitungen, dh L1 und L2, L1-L3 oder L2-L3. Sie wird auch als Interphase bezeichnet. Solche elektrischen Energiequellen haben unter alltäglichen Bedingungen einen gemeinsamen Spannungswert in Form von 380 V - linear und 220 - Phase. Die lineare Spannung ist um √3 größer als die Phasenspannung, d. H. Um 1,72.
Die Hauptaufgabe eines solchen Systems ist jedoch nicht nur der Transport von Spannungen mit zwei Werten zu Verbrauchern mit einer unterschiedlichen Anzahl von Phasen in einem Stromversorgungssystem, sondern auch der Schutz einer Person beim Ausfall der Isolierung und das Auftreten von Spannung an Stellen, die im Normalzustand kein gefährliches Potential aufweisen. In Wohngebäuden ist es:
- Fälle aller Haushaltsgeräte, die elektrischen Strom leiten, dh aus Stahl oder einem anderen leitfähigen Metall bestehen;
- Metallstrukturen von Schalttafeln und Schaltanlagen;
- Kabelmantel.
Um die Sicherheit zu gewährleisten, müssen alle oben genannten Elemente geerdet werden. In diesem Fall ist die Gefahr durch die Verwendung von Spannung und die Verwendung von Haushaltsgeräten in Netzwerken mit geerdetem Neutralleiter minimal. Darüber hinaus ist für solche Schaltungen eine gleichmäßige Verteilung einphasiger Lasten zwingend erforderlich.
Erklärung für Dummies
Die Absenkstation, in der der Transformator installiert ist, verfügt über eine eigene Erdungsschleife. Es ist durch Stahlreifen und -stangen in einer Erdschleife miteinander verbunden. In der Schalttafel des Umspannwerks, das vier Adern enthält, wird ein Kabel zu den Verbrauchern verlegt. Wenn der Verbraucher Strom aus einem dreiphasigen Stromkreis von 380 Volt benötigt, muss er an alle Kerne angeschlossen werden. In einem einphasigen 220-V-Netz wird die Stromversorgung über den Neutralleiter und über eine der Phasen erfolgen. Der Schutz von Personen in einphasigen und dreiphasigen Stromkreisen, wenn kein Erdungssystem vorhanden ist, sollte aufgrund spezieller Schutzabschaltvorrichtungen durchgeführt werden (RCD), die durch ein kleines Leck auf Null ausgelöst werden, während der Verbraucher zuverlässig vom Netzwerk getrennt wird.
Klassifizierung von Netzen mit geerdetem Neutralleiter
Das moderne Stromversorgungssystem verfügt über eine Standardkennzeichnung, bei der neben dem funktionierenden Neutralleiter auch ein Schutzleiter vorhanden ist, der den Schutzgrad definiert.
- L ist der Phasenleiter;
- N ist die Arbeitsnull;
- RE - Schutzleiter Neutralleiter;
- PEN - Arbeits- und Neutralleiter aus einem Draht.
Es gibt mehrere Subsysteme in Schaltkreisen mit einer Energiequelle, die einen geerdeten Neutralleiter hat:
- TN-C. Bei diesem System wird der Neutral- und Schutzleiter des Umspannwerks von einem Leiter organisiert. In der Nähe des Empfängers werden sein Gehäuse (oder andere zu erdende Elemente) mit diesem kombinierten Leiter verbunden - dies wird als Erdung bezeichnet. Dies ist ein veraltetes System, das in alten Häusern unter der UdSSR verwendet wurde, jetzt wird es nicht für Haushaltsverbraucher verwendet, da es unsicher ist. Ein solches System hat einen erheblichen Nachteil, da im Falle eines PEN-Leiterausfalls auf dem Weg vom Versorgungstransformator zum Leistungsempfänger ein gefährliches Potenzial in den Fällen ungültiger Geräte auftritt. Es wird nur zum Schutz industrieller Verbraucher verwendet (dies wird später im nächsten Abschnitt beschrieben).
- TN-S. Es hat einen höheren Prozentsatz an Sicherheit in Notfällen. Dies wird erreicht, indem die Schutz- und Arbeitsleiter über die gesamte Länge der Versorgungsleitung vom Transformator zur Verteilungsschalttafel (zum Endverbraucher) getrennt werden. Aufgrund der Tatsache, dass Kabelprodukte mit fünf Adern verwendet werden müssen, was die Verlegekosten und das Budget für die Organisation der Stromversorgung des Verbrauchers erheblich erhöht, wird dieses System nicht immer verwendet.
- TN-C-S. Dieses Erdungssystem ist das häufigste in unserer Zeit. Bei diesem System werden die Neutral- und Schutzleiter über die gesamte Länge der Leitung zu einem kombinierten PEN-Leiter kombiniert. Beim Betreten des Gebäudes wird dieser Leiter in Schutz-PE und Null N unterteilt, die weiter an die Verbraucher (Wohnungen) verteilt werden. Wenn bei diesem System der PEN-Leiter bis zum Trennpunkt verbrannt wird, tritt an den geerdeten Gehäusen von Elektrogeräten ein gefährliches Potenzial auf. Um dies zu verhindern, erfolgt eine wiederholte Erdung des PEN-Leiters über die gesamte Länge der Leitung und am Eingang des Gebäudes, und es werden erhöhte Anforderungen an den mechanischen Schutz dieses Leiters gestellt.
- TT. Dieses Erdungssystem wird praktiziert, wenn sich die Leitung des TN-C-S-Systems in einem unbefriedigenden technischen Zustand befindet und die Sicherheit der darin vorgesehenen Schutzerdung nicht gewährleistet ist. Dieses Erdungssystem sieht die Installation einer einzelnen Erdungsschleife beim Verbraucher vor, während der PEN-Leiter des Stromnetzes nur als Neutralleiter N verwendet wird.
Wichtig zu wissen
Für die Stromversorgung von einphasigen und dreiphasigen Verbrauchern in der Industrie und unter häuslichen Bedingungen werden die sogenannten ErdungDies ist angeblich eine effektive Methode zum automatischen Abschalten einer elektrischen Anlage oder eines Teils davon, bei dem ein Kurzschluss aufgetreten ist.Bei der Erdung in Stromkreisen mit geerdetem Neutralleiter werden alle Metallteile und Gehäuse elektrischer Geräte an den Nulldraht angeschlossen. Wie funktioniert dieser Schutz? Tatsache ist, dass bei jedem Kurzschluss des Gehäuses der Kurzschluss in den Kurzschlussmodus wechselt, der Strom im Stromkreis des Leistungsschalters erheblich ansteigt und der Notfallabschnitt vom Netzwerk getrennt wird.
Der Vorteil eines solchen Systems besteht in der Einsparung von Kosten für die Erdungsverdrahtung sowie in der Reduzierung der Kosten für Kabelprodukte, da sowohl einphasige als auch dreiphasige Leistungsempfänger an denselben Stromkreis angeschlossen werden können.
Der Nachteil eines geerdeten Neutralleiters, der nach dem Prinzip der Schutzerdung organisiert ist, kann jedoch als mangelnder Schutz des Menschen bei einem Ausfall der Isolierung des Gerätekörpers während eines Null-Drahtbruchs bezeichnet werden, was ebenfalls schützend ist. Und das ist ein sehr wichtiger Punkt - Erdung ist eine gefährliche Schutzmaßnahme, daher sollte sie nicht zu Hause organisiert werden!
Die moderne Stromversorgung ist jedoch mehr auf Sicherheit ausgerichtet und erfordert daher die Installation eines FI-Schutzschalters und eines separaten Schutzerdungskreises, durch den auch die kleinsten Leckströme wird zu Boden gehen, ohne die Person zu gefährden.
Jetzt wissen Sie, was ein neutral geerdeter Neutralleiter ist, was sein Funktionsprinzip ist und in welchen Netzwerken er verwendet wird. Wenn Sie Fragen haben, können Sie diese in den Kommentaren unter dem Artikel stellen!
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