Čo je uzemnené neutrálne - jednoduchá definícia

Zariadenie a princíp činnosti sietí s uzemneným nulovým vodičom

Princíp činnosti zdrojov elektrickej energie, najmä zostupných transformátorov, je založený na zákone vzájomnej indukcie a prenosu energie cez magnetické jadro. V tomto prípade primárne vinutie nemusí mať na rozdiel od sekundárneho vodiča neutrálny vodič, kde jeho pripojenie na nulu pomocou vodiča s nízkym odporom, ktorý sa dá prirovnať k nulovej hodnote, bude účinným prostriedkom ochrany ľudí pred poškodením napätím, ktoré je nebezpečné pre ich život a zdravie.

Hlavnou črtou sietí s uzemneným nulovým vodičom je výskyt nielen lineárneho, ale aj fázového napätia. Čo je to a ako sa navzájom líšia, uvážme príklad jednoduchej schémy zapojenia.

Fázové napätie je potenciál medzi jedným z drôtov vedenia a nulovým bodom spojeným so zemou, tj pevne uzemnený. Sieťové napätie je potenciálny rozdiel medzi dvoma výstupmi vedení, tj L1 a L2, L1-L3 alebo L2-L3, nazýva sa tiež medzifáza. Takéto zdroje elektrickej energie majú v bežných podmienkach spoločnú hodnotu napätia vo forme 380 V - lineárnej a 220 - fázovej. Lineárne napätie je väčšie ako fázové napätie o 3, t.j. o 1,72.

Hlavnou úlohou takého systému však nie je len preprava napätia dvoch hodnôt k spotrebiteľom s rôznym počtom fáz v jednom napájacom systéme, ale aj ochrana osoby pri poruche izolácie a objavenie sa napätia v bodoch, ktoré v normálnom stave nemajú nebezpečný potenciál. V obytných budovách je to:

• prípady všetkých domácich spotrebičov, ktoré vedú elektrický prúd, tj sú vyrobené z ocele alebo iného vodivého kovu;
• kovové konštrukcie rozvádzačov a rozvádzačov;
• plášť kábla.

Na zaistenie bezpečnosti musia byť všetky vyššie uvedené položky uzemnené, v tomto prípade bude nebezpečenstvo pri použití napätia a používanie domácich spotrebičov v sieťach s uzemneným nulovým vodičom minimálne. Pre tieto obvody je navyše nevyhnutná rovnomernosť rozloženia jednofázových záťaží.

Vysvetlenie pre figuríny

Rozkladacia stanica, v ktorej je transformátor nainštalovaný, má vlastnú uzemňovaciu slučku. Je prepojená oceľovými pneumatikami a tyčami v jednej uzemňovacej slučke. Spotrebič je v elektrickom paneli kladený káblom z rozvodne, ktorá obsahuje štyri jadrá. Ak spotrebiteľ potrebuje energiu z trojfázového obvodu s napätím 380 voltov, je potrebné pripojiť všetky jadrá. V jednofázovej 220 V sieti bude energia napájaná z neutrálneho vodiča az jednej z fáz. Ochrana osôb v jednofázových a trojfázových obvodoch, ak neexistuje uzemňovací systém, by sa mala vykonávať z dôvodu osobitných ochranných vypínacích zariadení (RCD), ktoré sú vyvolané malým únikom na nulu, pričom sa spoľahlivo odpojí spotrebiteľ od siete.

Klasifikácia sietí s uzemneným nulovým vodičom

Moderný systém napájania má štandardné označenie, kde okrem pracovného neutrálneho vodiča existuje aj ochranný vodič, ktorý udáva stupeň ochrany.

• L je fázový vodič;
• N je pracovná nula;
• RE - ochranný neutrálny vodič;
• PEN - pracovný a neutrálny vodič vyrobený jedným vodičom.

V obvodoch so zdrojom energie, ktorý má uzemnený neutrál, je niekoľko subsystémov:

• TN-C, U tohto systému je neutrálny a ochranný vodič z rozvodne usporiadaný jedným vodičom, v blízkosti prijímača je jeho puzdro (alebo iné prvky, ktoré sa majú uzemniť) spojené s týmto kombinovaným vodičom - to sa nazýva uzemnenie. Je to zastaraný systém, ktorý sa používal v starých domoch v ZSSR, teraz sa nepoužíva pre domácich spotrebiteľov, pretože je nebezpečný. Takýto systém má výraznú nevýhodu, pretože v prípade prerušenia vodiča PEN na ceste z napájacieho transformátora k prijímaču energie sa objaví nebezpečný potenciál v prípadoch rušenia zariadenia. Používa sa iba na ochranu priemyselných spotrebiteľov (je to opísané ďalej v nasledujúcej časti).
• TN-S, Má vyššie percento bezpečnosti počas mimoriadnych udalostí. To sa dosiahne oddelením ochranných a pracovných vodičov po celej dĺžke napájacieho vedenia, od transformátora k distribučnému rozvádzaču (ku konečnému spotrebiteľovi). Avšak vzhľadom na skutočnosť, že je potrebné používať káblové výrobky s piatimi jadrami, čo výrazne zvyšuje náklady na kladenie a rozpočet na organizáciu dodávky energie spotrebiteľovi, tento systém sa vždy nepoužíva.
• TN-C-S, Tento uzemňovací systém je v našej dobe najbežnejší. S týmto systémom sú neutrálne a ochranné vodiče po celej dĺžke vedenia kombinované do jedného kombinovaného vodiča PEN. Po vstupe do budovy sa tento vodič rozdelí na ochrannú PE a nulovú hodnotu N, ktoré sa ďalej distribuujú spotrebiteľom (byty). V prípade tohto systému, ak je vodič PEN spálený do bodu oddelenia, objaví sa nebezpečný potenciál na uzemnených krytoch elektrických spotrebičov. Aby sa tomu zabránilo, opakované uzemnenie vodiča PEN sa uskutočňuje po celej dĺžke vedenia a pri vstupe do budovy a na mechanickú ochranu tohto vodiča sa kladú zvýšené požiadavky.
• TT, Tento uzemňovací systém sa praktizuje, ak je systémová línia TN-C-S v neuspokojivom technickom stave a nie je zabezpečená bezpečnosť ochranného uzemnenia, ktoré je v ňom stanovené. Tento uzemňovací systém umožňuje inštaláciu individuálnej uzemňovacej slučky u spotrebiteľa, zatiaľ čo vodič PEN elektrickej siete sa používa iba ako neutrálny vodič N.

Dôležité vedieť

Pre napájanie jednofázových a trojfázových odberateľov v priemysle av domácich podmienkach tzv miznúce, ktorý je údajne účinným spôsobom automatického vypnutia elektrickej inštalácie alebo jej časti, v ktorej došlo ku skratu.Pri uzemnení v obvodoch s uzemneným nulovým vodičom sú všetky kovové časti a skrinky elektrických zariadení pripojené k nulovému vodiču. Ako táto ochrana funguje? Faktom je, že s akýmkoľvek skratom v prípade obvod prechádza do skratového režimu, prúd v obvode ističa sa výrazne zvyšuje a núdzová časť je odpojená od siete.

Výhodou takého systému je úspora nákladov na ochranné uzemnenie vodičov, ako aj zníženie nákladov na káblové výrobky, pretože jednofázové aj trojfázové prijímače energie môžu byť pripojené k rovnakému obvodu.

Nevýhoda uzemneného nulového vodiča, ktorá je usporiadaná na princípe ochranného uzemnenia, sa však môže nazývať nedostatočná ochrana osoby v prípade poruchy izolácie na tele prístroja počas nulového prerušenia vodiča, čo je tiež ochranné. A to je veľmi dôležitý bod - uzemnenie je nebezpečnou mierou ochrany, preto by sa nemalo organizovať doma!

Moderné napájanie je napriek tomu zamerané viac na bezpečnosť, preto si vyžaduje inštaláciu RCD a samostatný ochranný uzemňovací obvod, cez ktorý aj najmenší zvodové prúdy pôjde na zem, zatiaľ čo nevystaví osobu nebezpečenstvu.

Teraz viete, čo je neutrálny uzemnený neutrál, aký je jeho princíp činnosti a v akých sieťach sa používa. Ak máte nejaké otázky, môžete sa ich spýtať v komentároch v článku!

Súvisiace materiály:

• Oddelenie vodiča PEN na PE a N
• Aké je nebezpečenstvo nulovej poruchy v trojfázovej sieti
• Ako si vybrať RCD podľa napájacieho a zvodového prúdu