Apa yang diasingkan neutral dan di mana ia digunakan?

Pada masa ini, neutral terpencil sukar dijumpai dalam kehidupan seharian, anda tidak akan pernah menemuinya jika anda membuat pendawaian di pangsapuri. Walaupun talian voltan tinggi digunakan secara aktif, dan juga dalam beberapa kes dalam rangkaian 380V. Kami akan memberitahu anda lebih lanjut mengenai apa itu rangkaian neutral terpencil dan ciri apa yang ada dalam kata-kata mudah dalam artikel ini.

Apa ini

Definisi "terpencil neutral" diberikan dalam bab 1.7. PUE, dalam perenggan 1.7.6. dan GOST R 12.1.009-2009. Di mana dikatakan bahawa terpencil adalah neutral pada pengubah atau penjana, tidak terhubung sama sekali dengan alat pembumian, atau ketika dihubungkan melalui alat perlindungan, pengukuran, dan isyarat.

Neutral adalah titik di mana belitan transformer atau penjana disambungkan apabila dihidupkan mengikut skema "bintang".

Di kalangan juruelektrik, terdapat salah tanggapan bahawa nama singkatan neutral terpencil adalah Sistem IT, mengikut klasifikasi klausa 1.7.3. Yang tidak benar sepenuhnya. Perenggan yang sama mengatakan bahawa sebutan TN-C / C-S / S, TT dan IT diterima untuk pemasangan rangkaian dan elektrik dengan voltan hingga 1 kV.

Dalam bab 1.7 EIC yang sama terdapat klausa 1.7.2. di mana dikatakan bahawa berkaitan dengan langkah keselamatan elektrik, pemasangan elektrik dibahagikan kepada 4 jenis - bertebat atau dibumikan dengan kukuh hingga 1 kV dan di atas 1 kV.

Oleh itu, terdapat beberapa perbezaan keselamatan dan penggunaan rangkaian sedemikian dalam kelas voltan yang berbeza dan sekurang-kurangnya tidak betul untuk memanggil talian 10 kV dengan "sistem IT" neutral yang terpencil. Walaupun secara skematik - hampir sama.

Dalam rangkaian sehingga 1 kV

Maklumat am

Mari kita lihat di mana, bagaimana dan dalam keadaan apa mereka menggunakan neutral terpencil dalam pemasangan elektrik dengan voltan hingga 1000 V, sistem IT yang disebut. Dalam bab PUE 1.7. Bahagian 1.7.3. definisi yang serupa dengan yang diberikan di atas diberikan, tetapi sedikit berbeza. Ia mengatakan bahawa penutup dan bahagian konduktif lain dalam sistem IT mesti dibumikan. Pertimbangkan bagaimana rupa dalam rajah.

Oleh kerana neutral pengubah rangkaian IT tidak tersambung ke tanah, dalam istilah sederhana, kita tidak mempunyai perbezaan potensi berbahaya antara kabel tanah dan fasa. Dan secara tidak sengaja menyentuh 1 wayar langsung dalam sistem IT adalah selamat. Oleh kerana voltan yang rendah, kekonduksian fasa kapasitif diabaikan di sini.

Dalam rangkaian dengan neutral terpencil, tidak ada fasa yang jelas dan sifar - kedua-dua konduktor sama.

Arus melalui tubuh manusia sama dengan:

Saya_h = 3U_f/ (3r_h+ z)

U_f - voltan fasa; r_h - daya tahan tubuh manusia (1 kOhm diterima); z adalah rintangan penebat fasa secara relatif terhadap tanah (100 kOhm atau lebih per fasa).

Arus dalam kes ini kembali ke sumber kuasa melalui penebat wayar, dan tidak ke tanah, seperti halnya TN.

Oleh kerana rintangan penebat melebihi 100 kOhm setiap fasa, arus melalui badan akan menjadi unit miliamp, yang tidak akan menyebabkan bahaya.

Ciri lain dari sistem ini ialah arus kebocoran ke selongsong dan arus litar pintas ke tanah akan rendah. Akibatnya, automasi pelindung (relay atau pemutus litar) tidak berfungsi dengan cara yang biasa kita lakukan dalam rangkaian dengan neutral yang dibumikan. Tetapi sistem pemantauan rintangan penebat berfungsi.

Oleh itu, dengan rangkaian fasa tunggal dari garis tiga fasa, sistem akan terus berfungsi. Dalam kes ini, voltan pada dua wayar yang tinggal meningkat berbanding bumi. Sekiranya seseorang menyentuh wayar fasa, dia jatuh ke bawah voltan talian.

Sehubungan dengan reka bentuk ini, tidak ada dua jenis voltan dalam rangkaian dengan neutral terpencil, berbeza dengan tegangan yang dibumikan cahaya, di mana antara fasa U_linear (dalam kehidupan seharian 380V), dan antara fasa dan sifar U_fasa (220V). Untuk menyambungkan beban satu fasa ke rangkaian dengan sistem IT dengan voltan 380V, anda boleh menggunakan transformer step-down jenis 380/220 dan menyambungkan peranti antara dua fasa ke voltan linear.

Skop permohonan

Mari kita bincangkan di mana penyelesaian tersebut digunakan. Sistem bekalan kuasa ini digunakan di grid elektrik domestik untuk memindahkan elektrik ke bangunan kediaman pada zaman Soviet. Terutama untuk elektrifikasi rumah kayu, di mana ketika menggunakan tanah yang dibumikan, risiko kebakaran akibat kerosakan tanah meningkat.

Dari sudut keselamatan elektrik, perbezaan antara pengasingan dan pembumian yang dibumikan dalam bekalan kuasa rumah adalah bahawa jika salah satu konduktor menyentuh bahagian konduktif yang dibumikan dalam rangkaian IT, misalnya kelengkapan dinding atau paip air, rangkaian akan terus berfungsi kerana arus kebocoran rendah.

Oleh yang demikian, baik penduduk, maupun orang lain akan mengetahui masalahnya sampai, sementara seseorang menyentuh salah satu kabel dan saluran paip, seseorang akan terkejut.

Dalam sistem dengan neutral yang dibumikan, sekurang-kurangnya perlindungan pembezaan akan beroperasi, dan dengan litar logam "baik", pemutus litar akan terbuka. Dengan bermulanya pembinaan rumah panel besar (yang disebut Khrushchev), mereka meninggalkannya dan pada tahun 60-80an beralih ke TN-C, dan pada akhir tahun 90an TN-C-S, mengenai alasan yang dibaca di bawah.

Pada masa ini, neutral terpencil digunakan di mana sahaja diperlukan untuk memberikan keselamatan yang lebih baik atau tidak mungkin untuk membuat keadaan normal pembumian, iaitu:

• Di laut - di kapal, pelantar minyak dan gas, di mana penggunaan badan pelantar sebagai pembumian adalah mustahil kerana perlindungan anoda, dan di tempat di mana arus mengalir ke dalam air, ia akan mulai berkarat dan membusuk dengan kuat.
• Di lombong dan tempat perlombongan lain (dengan voltan 380-660V).
• Di kereta bawah tanah.
• Pada litar pencahayaan dan kawalan di kren pegun, dll.
• Juga dalam petrol domestik, gas atau diesel di terminal output adalah neutral terpencil.

Ia boleh didapati bukan hanya dalam bentuk yang kami tunjukkan dalam rajah di atas, tetapi juga dalam bentuk transformer step-down dan isolation yang digunakan untuk menggerakkan peranti pencahayaan mudah alih (tidak lebih dari 50V atau 12V PTEEP hlm. 2.12.6.) Dan peralatan lain atau alat, termasuk yang dengannya mereka bekerja di bilik tertutup dan lembap.

Untuk meringkaskan

Kami mengetahui mengapa kita memerlukan neutral terlindung hingga 1 kV, sekarang kita akan menyenaraikan kelebihan dan kekurangan sistem bekalan kuasa dengan neutral terlindung untuk dummies dalam elektrik.

Faedah penggunaan:

1. Keselamatan yang hebat.
2. Kebolehpercayaan yang lebih besar, yang membolehkan anda menggunakan, misalnya, untuk pencahayaan di hospital.
3. Faktor ekonomi - dalam rangkaian tiga fasa dengan neutral terpencil, adalah mungkin untuk memindahkan elektrik melalui sebilangan kecil wayar yang mungkin - dalam tiga.
4. Sistem ini akan terus beroperasi dengan kerosakan bumi fasa tunggal.

Kekurangan:

1. Kesalahan bumi meningkatkan risiko penggunaan, kerana bekalan elektrik berterusan.
2. Arus litar pintas kecil.
3. Tiada percikan api semasa kesalahan utama.

Dalam rangkaian di atas 1000 V

Pada masa ini, neutral terpencil paling sering digunakan dalam rangkaian dengan kelas voltan sederhana (1-35 kV). Untuk rangkaian 110 kV dan lebih tinggi - padat dibumikan. Oleh kerana semasa litar pintas ke tanah, voltan, seperti yang dikatakan, naik menjadi linier, jadi pada saluran transmisi 110 kV, voltan fasa (antara tanah dan konduktor fasa) adalah 63,5 kV. Dengan litar pintas ke tanah, ini sangat penting, dan memungkinkan untuk mengurangkan kos bahan penebat.

By the way, dalam KTP dengan voltan yang lebih tinggi hingga 35 kV, belitan utama transformer disambungkan menjadi segitiga, di mana tidak ada neutral seperti itu.

Arus litar pintas rendah dan keupayaan untuk bekerja dengan litar pintas fasa tunggal pada talian overhead - dalam rangkaian pengedaran sangat penting dan membolehkan anda mengatur bekalan kuasa tanpa gangguan. Dalam kes ini, sudut pergeseran antara fasa yang tinggal dalam kerja tetap tidak berubah - pada 120 °.

Pada voltan ribuan volt, kekonduksian kapasitif fasa tidak dapat diabaikan. Oleh itu, menyentuh wayar VLEP berbahaya bagi kehidupan manusia. Dalam mod normal, arus dalam fasa sumber ditentukan oleh jumlah arus dan arus kapasitif relatif ke tanah, sedangkan jumlah arus kapasitif adalah sifar dan arus di dalam tanah tidak lulus.

Sekiranya kita menghilangkan beberapa butiran untuk menetapkan dalam bahasa yang dapat difahami untuk pemula, maka dengan pendek ke tanah, voltan relatif terhadap permukaan fasa yang rusak menghampiri sifar. Oleh kerana voltan dua fasa lain meningkat menjadi nilai linear, arus kapasitifnya meningkat sebanyak √3 (1.73) kali. Akibatnya, arus kapasitif litar pintas fasa tunggal adalah 3 kali lebih tinggi daripada biasa. Sebagai contoh, untuk talian transmisi voltan tinggi 10 kV sepanjang 10 km, arus kapasitif kira-kira 0.3 A. Apabila fasa dipendekkan ke tanah melalui arka, tegangan berbahaya hingga 2-4U berlaku akibat pelbagai fenomena._f, yang menyebabkan kerosakan penebat dan litar pintas interphase.

Untuk mengecualikan kemungkinan berlakunya kejadian lengkok dan menghilangkan kemungkinan akibatnya, neutral dihubungkan ke bumi melalui reaktor arcing. Pada masa yang sama, induktansi dipilih sesuai dengan kapasitansi di tempat litar pintas ke tanah, dan juga sehingga memastikan operasi perlindungan geganti.

Oleh itu, terima kasih kepada reaktor:

1. Saya berkurang banyak_pendek
2. Arka menjadi tidak stabil dan cepat padam.
3. Peningkatan voltan setelah kepupusan busur diperlahankan, akibatnya, kemungkinan berlakunya arka dan arus suis berkurang.
4. Arus urutan terbalik kecil, oleh itu, kesannya pada pemutar berputar penjana tidak memberi kesan yang ketara.

Kami menyenaraikan kebaikan dan keburukan rangkaian voltan tinggi dengan neutral terpencil.

Kelebihan:

1. Untuk beberapa waktu ia boleh berfungsi dalam mod kecemasan (dengan litar pintas ke tanah)
2. Arus tidak signifikan muncul di tempat-tempat yang tidak berfungsi, dengan syarat bahawa kapasiti semasa kecil.

Kekurangan:

1. Pengesanan kesalahan yang rumit.
2. Keperluan untuk mengasingkan pemasangan voltan talian.
3. Sekiranya litar berlangsung lama, maka seseorang mungkin terkena renjatan elektrik jika jatuh di bawah voltan langkah.
4. Dengan litar pintas 1 fasa, operasi normal tidak dapat dipastikan perlindungan geganti. Nilai arus kerosakan secara langsung bergantung pada litar bercabang.
5. Oleh kerana pengumpulan kecacatan penebat daripada pendedahan kepada voltan busur, jangka hayatnya berkurang.
6. Kerosakan boleh berlaku di beberapa tempat kerana kerosakan penebat, baik di kabel, dan di motor elektrik dan bahagian lain dari pemasangan elektrik.

Ini menyimpulkan kajian semula prinsip operasi dan ciri rangkaian dengan neutral terpencil. Sekiranya anda ingin menambah artikel atau berkongsi pengalaman anda - tulis di komen, kami akan menerbitkannya!

Bahan berkaitan:

• Punca Litar Pendek
• Cara membuat pembumian di rumah persendirian
• Apakah perbezaan antara pembumian dan pembumian