Aby wyrównać napięcie na fazach instalacji elektrycznych, stosuje się przewód neutralny. Konieczne jest zapobieganie zapłonowi urządzeń i pożarom. Kabel jest częścią neutralnego - wspólnego punktu generatora lub uzwojenia transformatora, połączonego jak gwiazda. Istnieją dwa rodzaje przewodników - pracujący N i ochronny PE.
Co to jest drut neutralny
Podczas pracy z elektrycznością ważne jest, aby zrozumieć, czym jest działający i ochronny przewód neutralny. W pierwszym przypadku wyrównuje napięcie w fazie, w drugim - chroni uziemienie. Użytkownicy błędnie uważają, że przewód neutralny jest wyłącznie uziemiony. Jego główną funkcją jest łączenie neutralnych instalacji w obwodzie trójfazowym.
Po przyłożeniu innego obciążenia do każdej fazy następuje przesunięcie neutralne - naruszona jest symetria naprężeń. Niektórzy odbiorcy są zasilani podwyższonym napięciem, podczas gdy inni otrzymują obniżone napięcie. Przy niskim napięciu urządzenia elektryczne działają wadliwie, przy wysokim napięciu są przeciążone i zapalają się. Zadaniem zera jest wyrównywanie zwiększonych i zmniejszonych wskaźników, zapewniając równowagę sieci energetycznej.
PUE ma zerowy kolor drutu - niebieski, który spełnia normy europejskie.
Zasada działania
W nowych budynkach i domach starych budynków schemat transferu energii jest zasadniczo inny. Sieć elektryczna nowych budynków została zaprojektowana zgodnie z zasadą TN-S:
- energia elektryczna pochodzi z transformatorów z uzwojeniem wtórnym połączonym w postaci „gwiazdy” (przewody zbiegające się w punkcie zerowym);
- druga część końcówek kabli jest doprowadzona do zacisków A, B, C, również połączonych w punkcie zerowym i połączonych z podstacją poprzez obwód uziemiający;
- drut wysokiego napięcia o zerowej rezystancji podzielony jest na ochronny PE (żółto-zielony) i pracujący N (niebieski).
W ogólnej tablicy rozdzielczej nowego budynku wprowadzono 3 fazy, przewód ochronny i przewód neutralny.
Stare domy nie mają okablowania ochronnego. Wdrożono tam przestarzały czteroprzewodowy system TN-C:
- zerowy uziemiony przewód umieszczony w skrzynce przyłączeniowej;
- faza i zero z transformatora są wyrzucane do budynku przez podziemne lub naziemne kable wysokiego napięcia;
- przewody są połączone w ekran wejściowy, tworząc układ trójfazowy o napięciu roboczym 220 lub 380 V.
- z deski rozdzielczej wykonuje się okablowanie do mieszkań i wejść;
- konsumenci otrzymują prąd z przewodów jednej z faz przez sieć o napięciu 220 V;
- różnicę obciążenia eliminuje się poprzez dostarczenie zerowego drutu N.
Schematy połączeń elektrycznych starych domów są przestarzałe i niebezpieczne.
Tryby pracy
Następujące neutralne tryby sieci elektrycznych:
- solidnie uziemiony (380 woltów - sieci 110 kilowoltów) - potencjały neutralny i ziemski są takie same;
- izolowane (sieci 6, 10 i 35 kilowoltów) - między punktem zerowym a ziemią występują niewielkie wycieki prądu;
- część sieci o małej impedancji rezystancji i rezystancji uziemienia.
Przewód neutralny służy do zapobiegania nagłym skokom napięcia w fazie, w celu zabezpieczenia przekaźnika przed zwarciem fazowym do ziemi, a także w celu zapewnienia niezawodności urządzeń elektrycznych.
Co to jest niebezpieczne uszkodzenie przewodu neutralnego
Zero jest uszkodzone z powodu naprężeń mechanicznych, zwarć, złego połączenia lub w wyniku starego okablowania. Przerwa neutralna:
- Przewodnik PEN w kablu zasilającym - pozostaje jedna pętla uziemienia, która nie jest widoczna;
- spalanie przewodnika w tablicy rozdzielczej - przewody fazowe są wypaczone, wskaźnik napięcia wzrasta do 380 V;
- przerwa w panelu mieszkania - druga faza pozostaje w gniazdach, urządzenia gospodarstwa domowego nie są z nich zasilane.
Uszkodzenie przewodu neutralnego eliminuje równe potencjały sieci o różnych obciążeniach, w wyniku czego urządzenia domowe mogą się wypalić. Izolacja w takich przypadkach przebija się. W starym osiedlu ze schematem połączeń TN-C (zero - przewód ochronny) istnieje ryzyko porażenia prądem podczas awarii. W nowych budynkach uszkodzenie do zera prowadzi do tego, że po dotknięciu techniki wyczuwalne są wyładowania prądowe.
Wyładowania prądu z dotknięcia obudowy urządzenia wskazują również na jego nieprawidłowe działanie.
Reakcja urządzeń elektrycznych na zerową przerwę
Jeśli zero przełamuje się na fazę przy dużej liczbie odbiorników, obciążenie wzrasta. Napięcie jest zmniejszone. W fazie z mniejszą liczbą odbiorników następuje gwałtowny wzrost napięcia. Urządzenia elektryczne mogą:
- pracować z porażkami;
- złamać lub spalić po podłączeniu do sieci;
- być zszokowanym, jeśli uziemienie nie zostanie wykonane.
Konsekwencją neutralnego uszkodzenia jest awaria drogiego sprzętu wrażliwego na fluktuacje sieci. Aby wyeliminować zagrożenia elektryczne, konieczne jest umieszczenie indywidualnego ekranu z ogranicznikiem napięcia. W przypadku różnic szybko wyłączy zasilanie.
Zadania i cel przewodu neutralnego
Rolą montażową neutralnego drutu rdzeniowego jest połączenie zerowych elementów instalacji elektrycznych z neutralną ziemią. W rzeczywistości wyrównuje różnicę potencjałów fazowych, kieruje prądy z obszarów z zamknięciem okablowania, zapobiega urazom i równomiernie rozkłada obciążenie na wszystkie mieszkania.
Układ eyeliner w kształcie gwiazdy ma wskaźniki wektorowe identyczne z podstacją transformatorową. Połączenie jest niezawodne, ale tylko pod warunkiem jakości przewodów i zgodności z zasadami ich łączenia.
Ponowne uziemienie
Ponowne uziemienie przewodu neutralnego jest zabezpieczeniem instalowanym w odstępach określonych przez zasady PUE na całej długości przewodu neutralnego. Zadania ponownego uziemienia obejmują zmniejszenie napięcia w przewodzie neutralnym i urządzeń elektrycznych, które zostały wyzerowane względem ziemi. Właściwość ta jest wskazana jako ochrona przed zerwaniem przewodu neutralnego i podczas przebicia napięcia elektrycznego do korpusu urządzeń elektrycznych.
Aby dokonać ponownego połączenia, konieczne jest prowadzenie ciągłego przewodu neutralnego z ekranu do przewodów neutralnych. W warunkach wysokich budynków do ponownego uziemienia stosuje się różne systemy.
TN
Neutralny transformator u elektryka jest uziemiony, a dostępna część jest połączona z nim za pomocą zerowych przewodów ochronnych. W trybie normalnym odbiornik mocy nie jest pod napięciem. System TN dzieje się:
- TN-S - przewód ochronny i neutralny są oddzielone długością całej linii;
- TN-C-S - funkcje przewodów PE i N są połączone w jednej części przewodu usuniętego z transformatora.
Jeśli komunikacja jest połączona w prywatnym domu, stosowane są naturalne przewody uziemiające - metalowe szpilki w ziemi. Dokumenty prawne nie zalecają stosowania naturalnych przewodników, ponieważ nie można obliczyć rezystancji, jaką gleba daje, gdy prąd się rozprzestrzenia.
TN-C
Uziemienie w domach zbudowanych przed połową lat 90., dla których zastosowano metodę czteroprzewodową - 3 fazy i 1 zero. Funkcje ochronne i robocze neutralnego są wykonywane przez wspólny przewodnik na całej linii. Siła odbiorcza pochodzi z kabla PEN. Służy również do uziemienia.
TT
Służy do dostarczania energii elektrycznej na obszarach wiejskich i wiejskich. Prąd przepływa przez linie energetyczne na biegunach.Instalacje są dozwolone w przypadkach, w których TN jest niemożliwy lub bardzo drogi. Podczas przykładania zwiększonego prądu do urządzeń obwód mocy jest całkowicie wyłączany przez RCD.
TO
Sieć z transformatorem izolowanym punktem zerowym. Jest przekierowywany z ziemi lub uziemiany przez odbiornik o wysokiej rezystancji. Linia uziemienia jest narysowana na osobnej magistrali, a styki gniazd są już na niej podłączone. Organizacja systemu jest odpowiednia dla placówek edukacyjnych, medycznych.
Co to jest przewód uziemiający i neutralny
Funkcją przewodu neutralnego N jest bilans potencjałów kilku faz i dostarczanie odbiorcom prądu. Przewód neutralny jest podłączony do neutralnego uziemionego transformatora. W domach prywatnych stosuje się połączenie jednofazowe za pomocą kabla zerowego i fazowego. Do połączenia uziemienia z ziemią służy pętla uziemienia. Sam neutralny jest oznaczony niebieską izolacją.
Przewód uziemiający zapewnia bezpieczeństwo linii energetycznej w przypadku awarii. Jego normalny tryb działania jest okablowany; podczas krytycznych awarii obecny potencjał jest kierowany do gleby. Kabel PE jest oznaczony kolorem niebiesko-żółtym.
Neutralny i ochronny w jednym przewodzie są oznaczone PEN, oznaczone na niebiesko żółtymi i zielonymi paskami na końcach.
Schemat połączeń dla przewodu neutralnego i uziemienia
W IEC-364, GOST 30331.1-95 istnieją schematy podłączenia sieci, której obciążenie wynosi 380 woltów. Z tego powodu zaleca się użycie jednego z systemów w mieszkaniu.
Oddzielna linia uziemienia TN-CS.Neutralne ekrany i przewody ochronne przełącznika domowego są ze sobą połączone. Jeśli są dwa przewody, kabel PEN w pewnym punkcie jest podzielony na neutralny i ochronny. Przewody PE są przyciągane do przewodów N. Ochrona obwodu zależy od punktu przerwania:
- Do miejsca separacji. Przewód fazowy i urządzenie przewodowe kierują napięcie do przewodu neutralnego, a następnie do przewodu ochronnego.
- Po miejscu separacji. Niebezpieczna energia elektryczna nie jest przenoszona do obudowy urządzeń gospodarstwa domowego, ale jest natychmiast przenoszona na przewód ochronny.
W wieżowcach nie zawsze jest możliwe wykonanie takiej linii uziemienia.
Oddzielny obwód uziemiający TN-S.Uziemienie sieci odbywa się w miejscu neutralnego punktu transformatora, skąd okablowanie jest wyprowadzane do urządzeń. Trójfazowa sieć mieszkań z całkowicie izolowanym przewodem neutralnym jest najlepiej chroniona przed awariami. Przewód zerowy uszkodzony w dowolnym obszarze nie wchodzi w interakcję z przewodem ochronnym, dlatego nie stanowi zagrożenia dla zdrowia ludzkiego. Jedynym problemem jest tymczasowe wyłączenie urządzenia.
Zasady łączenia neutralnego
Rozdział 1.7 PUE szczegółowo omawia bezpieczeństwo elektryczne podczas uziemienia. Biblia elektryka mówi:
- w przypadku instalacji elektrycznych o napięciu większym niż 1 kV wymagany jest uziemiony punkt zerowy, który usuwa duże prądy zwarciowe do ziemi;
- w przypadku urządzeń o napięciu do 1 V można zastosować izolowany lub martwy punkt neutralny;
- uziemiony punkt zerowy musi zostać wyzerowany i podłączony do linii uziemienia poprzez transformator;
- uziemienie i przewód zerowy wykonuje się za pomocą kabli miedzianych (przekrój 4 mm2), aluminiowych (przekrój 6 mm2), izolowanych (1,5 mm2 i 2,5 mm2);
- kable miedziane połączone w jednym pakiecie muszą mieć przekrój 1 mm2, z aluminium - 2,5 mm2;
- jeśli 3 deski zostaną wyciągnięte z deski rozdzielczej mieszkania lub podłogi, zastosowany zostanie ochronny przewód neutralny;
- jeżeli sieć grupowa jest wykonywana za pomocą dwóch kabli, zabezpieczenie neutralne jest przedłużane od bliskiego ekranu;
- wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego są podłączone do zera - czajnik, klimatyzacja, komputer, pralka, bojler, lodówka.
Pod warunkiem, że schemat połączeń jest prawidłowy, neutralny przewód ochronny może zapobiec uszkodzeniu zasilacza i obrażeniom ciała w przypadku zwarcia. Neutral równomiernie rozkłada obciążenie na wszystkie linie, piętra i mieszkania w wielokondygnacyjnym budynku. Przy początkowym i powtarzanym połączeniu warto kierować się PUE.
