Mi a földelt semleges - egyszerű meghatározás
A próbabábu-földelt semleges a fogyasztói tápegység része, célja az 1000 V feszültségű hálózatok biztonságos használata, amelyeket a mindennapi életben és a gyártásban általában az alacsony feszültség forrásaként használnak - 0,38 kV, 0,22 kV és annál alacsonyabb. A semleges a csillagtekercsek általános csatlakozási pontja transzformátorok vagy generátorok villamos energiaforrásain. Ha ez a pont a földhöz kapcsolódik, akkor egy földelt semleges hálózatot kapunk. A nulla ponton megtörténik a potenciálkiegyenlítés, ami nagyon kényelmes az egyfázisú és háromfázisú áramforrások elektromos áramának biztosítására.
A földelt semleges hálózatok eszköze és működési elve
Az elektromos áramforrások, különösen a lefelé transzformátorok működésének elve a kölcsönös indukció és az energia mágneses magon keresztüli továbbításának törvényén alapul. Ebben az esetben a primer tekercsnek nem lehet semleges vezetéke, ellentétben a szekunder vezetékkel, ahol a nullával egyenértékű kis ellenállású vezetékkel nullához kötése hatékony eszköz az emberek megóvása érdekében az életükre és egészségükre veszélyes feszültségkárosodásoktól.
A földelt semleges hálózatok fő jellemzője nemcsak a lineáris, hanem a fázisfeszültség megjelenése is. Mi ez és hogyan különbözik egymástól, nézzük meg például az egyszerű kapcsolási rajz példáját.
A fázisfeszültség a vezeték egyik vezetéke és a földhöz csatlakoztatott nulla pont közötti potenciál, azaz szorosan földelve. A hálózati feszültség a vonal két kimenete közötti potenciális különbség, azaz L1 és L2, L1-L3 vagy L2-L3, ezt szintén fázisnak nevezik. Az ilyen villamos energiaforrások mindennapi körülmények között közös feszültségértékkel bírnak: 380 V - lineáris és 220 - fázis. A lineáris feszültség √3-mal nagyobb, mint a fázisfeszültség, azaz 1,72-rel.
De egy ilyen rendszer fő feladata nemcsak két érték feszültségének szállítása az eltérő fázisú számú fogyasztók számára egy tápellátási rendszerben, hanem egy személy védelme a szigetelés meghibásodásakor és a feszültség megjelenése olyan helyeken, amelyek normál állapotban nem képeznek veszélyes potenciált. Lakóépületekben ez:
- minden olyan háztartási készülék esete, amely elektromos áramot vezet, vagyis acélból vagy más vezetőképes fémből készül;
- kapcsolótáblák és kapcsolóberendezések fémszerkezetei;
- kábelköpeny.
Ezenkívül a biztonság érdekében a fenti elemeket földelni kell, ebben az esetben a feszültség és a földelt semleges hálózatban a háztartási készülékek használata minimális veszélyt jelent. Ezen túlmenően az ilyen áramköröknél kötelező az egyfázisú terhelések egyenletes eloszlása.
Magyarázat a próbabábukra
A lépcsőzetes alállomás, amelybe a transzformátort beszerelik, saját földelő hurokkal rendelkezik. Acél gumiabroncsok és rudak kötik össze, egy földhurokban. Az alállomástól az elektromos panelen kábelt vezetnek a fogyasztók számára, amely négy magot tartalmaz. Ha a fogyasztónak 380 V háromfázisú áramkörből táplálásra van szüksége, akkor csatlakoztatnia kell az összes magot. Egyfázisú 220 V-os hálózatban a tápfeszültséget a semleges vezetékről és az egyik fázisból kell biztosítani. Az egyfázisú és háromfázisú áramkörökben az emberek védelmét, ha nincs földelő rendszer, speciális védőleállító eszközök miatt kell elvégezni (RCD), amelyeket egy kis nullára történő szivárgás vált ki, miközben a fogyasztót megbízhatóan lekapcsolják a hálózatról.
A földelt semleges hálózatok osztályozása
A modern tápegység szabványos jelöléssel rendelkezik, ahol a működő semleges vezetőn kívül van egy védővezető is, amely meghatározza a védelem fokát.
- L a fázisvezető;
- N az üzemi nulla;
- RE - védő semleges vezető;
- PEN - egy huzalból készült munka és semleges vezető.
Az áramkörökben több alrendszer található, amelynek energiaforrása földelt semleges:
- TN-C. Ezzel a rendszerrel az alállomás semleges és védővezetőjét egy vezető rendezi, a vevő közelében a ház (vagy más földendő elemek) csatlakoznak ehhez a kombinált vezetőhöz - ezt földelésnek hívják. Ez egy elavult rendszer, amelyet a Szovjetunió alatt használt régi házakban használtak, most nem használják háztartási fogyasztók számára, mivel nem biztonságos. Egy ilyen rendszernek jelentős hátránya van, mivel abban az esetben, ha a tápfeszültség-transzformátortól a tápegységig vezető PEN-vezető meghibásodik, veszélyes potenciál jelentkezik az érvénytelenített berendezés esetén. Csak ipari fogyasztók védelmére használják (ezt a következő szakaszban ismertetjük később).
- TN-S. Magasabb a biztonság százaléka vészhelyzet esetén. Ezt úgy érik el, hogy a védő- és munkavezetőket a tápvezeték teljes hosszában elválasztják a transzformátortól az elosztó kapcsolótábláig (a végfelhasználóig). Mivel azonban öt magos kábeltermékeket kell használni, ami jelentősen megnöveli az elhelyezés költségeit és a fogyasztó számára az energiaellátás megszervezésének költségvetését, ezt a rendszert nem mindig használják.
- TN-C-S. Ez a földelő rendszer a leggyakoribb korunkban. Ezzel a rendszerrel a semleges és a védővezetőket a vonal teljes hossza mentén egyetlen kombinált PEN-vezetővé teszik. Az épületbe való belépéskor ezt a vezetőt védő PE-re és nulla N-re osztják, amelyeket tovább osztanak a fogyasztók (lakások) számára. Ezzel a rendszerrel, ha a PEN vezetőt elégetik az elválasztási pontra, veszélyes potenciál jelenik meg az elektromos készülékek földelt házaiban. Ennek elkerülése érdekében a PEN-vezetéket a vonal teljes hossza mentén és az épület bejáratánál ismételten földeljük, és e vezető mechanikai védelmére fokozott követelményeket támasztunk.
- TT. Ezt a földelési rendszert akkor lehet gyakorolni, ha a TN-C-S rendszer vonalának műszaki állapota nem kielégítő, és a benne biztosított védő földelés biztonsága nem biztosított. Ez a földelő rendszer lehetővé teszi egy egyedi földelő hurok felszerelését a fogyasztónál, míg az elektromos hálózat PEN vezetőjét csak N semleges vezetékként használják.
Fontos tudni
Az egyfázisú és a háromfázisú fogyasztók energiaellátására az iparban és a háztartásban, úgynevezett elenyésző, amely állítólag hatékony módszer egy elektromos berendezés vagy annak egy részének automatikus leállítására, amelyben rövidzárlat történt.A földelt semleges áramkörökben történő földeléskor az összes fém alkatrészt és az elektromos berendezés házát a nulla vezetékhez kell csatlakoztatni. Hogyan működik ez a védelem? A helyzet az, hogy bármilyen rövidzárlat esetén az áramkör rövidzár üzemmódba kerül, a megszakító áramkörében az áram jelentősen növekszik, és a vészhelyzeti szakasz leválasztásra kerül a hálózatról.
Egy ilyen rendszer előnye a földelő vezetékek védelmének költségeinek megtakarítása, valamint a kábeltermékek költségeinek csökkentése, mivel mind az egyfázisú, mind a háromfázisú teljesítmény-vevők csatlakoztathatók ugyanahhoz az áramkörhöz.
A földelt semleges helyzet hiányát, amelyet a védő földelés elve szervez, az emberi védelem hiányának nevezhetjük, ha a készülék testének szigetelése megsérül nulla huzalszakadás alatt, amely szintén védő. És ez egy nagyon fontos pont - a földelés veszélyes védelmi intézkedés, ezért nem szabad otthon megszervezni!
A modern tápegység mindazonáltal inkább a biztonságot célozza meg, ezért ehhez RCD-t és külön védő földelő áramkört kell telepíteni, amelyen keresztül a legkisebb is szivárgási áramok a földre megy anélkül, hogy veszélyeztetné az embert.
Most már tudja, mi a semleges földelésű semleges, mi a működési alapelve és milyen hálózatokban használják. Ha bármilyen kérdése van, felteheti őket a cikk alatt található megjegyzésekbe!
Kapcsolódó anyagok: