Na vyrovnanie napätia medzi fázami elektrických inštalácií sa používa neutrálny vodič. Je potrebné zabrániť zapáleniu spotrebičov a požiaru. Kábel je súčasťou neutrálu - spoločného bodu vinutia generátora alebo transformátora, pripojeného ako hviezda. Existujú dva typy vodičov - pracovné N a ochranné PE.
Čo je to neutrálny vodič
Pri práci s elektrinou je dôležité pochopiť, čo je to pracovný a ochranný neutrálny vodič. V prvom prípade vyrovnáva napätie vo fáze, v druhom - chráni uzemnenie. Užívatelia sa mylne domnievajú, že neutrálny vodič je výlučne uzemnený. Jeho hlavnou funkciou je prepojenie neutrálnych zariadení v trojfázovom obvode.
Ak je na každú fázu aplikované iné zaťaženie, nastane neutrálny posun - narušená symetria napätí. Niektorým zákazníkom sa dodáva zvýšené napätie, zatiaľ čo iní dostávajú znížené napätie. Pri nízkom napätí zlyhávajú elektrické spotrebiče, pri vysokom napätí sú preťažené a rozsvietené. Úlohou nuly je vyrovnať zvýšené a znížené ukazovatele a zabezpečiť rovnováhu elektrickej siete.
PUE má nulovú farbu vodiča - modrá, ktorá spĺňa európske normy.
Princíp činnosti
V nových budovách a domoch starých budov je schéma prenosu energie zásadne odlišná. Elektrická sieť nových budov je navrhnutá podľa princípu TN-S:
- elektrina pochádza z transformátorov so sekundárnym vinutím zapojeným do tvaru „hviezdy“ (drôty zbiehajúce sa v nulovom bode);
- druhá časť koncov káblov je vedená ku svorkám A, B, C, ktoré sú tiež spojené v nulovom bode a sú spojené s rozvodňou pozdĺž uzemňovacieho obvodu;
- vysokonapäťový vodič s nulovým odporom je rozdelený na ochrannú PE (žlto-zelená) a pracovnú N (modrá).
Vo všeobecnom rozvádzači novej budovy sa privedú 3 fázy, ochranný vodič a neutrálny vodič.
Staré domy nemajú ochranné vedenie. Je tu implementovaný zastaraný štvorvodičový systém TN-C:
- nulový uzemnený vodič umiestnený v rozvodnej skrinke;
- fáza a nula z transformátora sa hodia do budovy podzemnými alebo nadzemnými vysokonapäťovými káblami;
- vodiče sú zapojené do vstupného štítu a tvoria trojfázový systém s prevádzkovým napätím 220 alebo 380 V;
- z palubnej dosky sa vykonáva kabeláž do bytov a vchodov;
- spotrebitelia dostávajú elektrinu z drôtov jednej z fáz prostredníctvom siete s napätím 220 V;
- rozdiel v záťaži je eliminovaný prívodom nulového N-vodiča.
Schémy zapojenia starých domov pre elektrinu sú zastarané a nebezpečné.
Prevádzkové režimy
Nasledujúce neutrálne režimy elektrických sietí:
- pevne uzemnené (380 V - 110 kilovoltových sietí) - neutrálny a zemný potenciál sú rovnaké;
- izolovaný (siete 6, 10 a 35 kilovoltov) - medzi neutrálom a zemou sú malé úniky prúdu;
- časť siete s malou impedanciou odporu a odporu uzemnenia.
Neutrálny vodič sa používa na zabránenie núdzového prepätia vo fáze, na účely ochrany relé pred skratom fázy voči zemi a tiež na zabezpečenie spoľahlivosti elektrických spotrebičov.
Aké je nebezpečné poškodenie neutrálneho vodiča
Nula je poškodená v dôsledku mechanického namáhania, skratu, zlého pripojenia alebo v dôsledku starej kabeláže. Neutrálna prestávka:
- Vodič PEN v napájacom kábli - zostáva jedna uzemňovacia slučka, ktorá nie je vizuálne viditeľná;
- spaľovanie vodiča v vodičoch fázy rozvádzača je zdeformované, indikátor napätia sa zvýši na 380 V;
- prestávka v paneli bytu - druhá fáza zostáva v zásuvkách, domáce spotrebiče nie sú napájané z nich.
Poškodenie neutrálu eliminuje rovnaký potenciál sietí s rôznym zaťažením, v dôsledku čoho môžu spotrebiče pre domácnosť vyhorieť. Izolácia v takýchto prípadoch prechádza. Na starom sídlisku so schémou pripojenia TN-C (nulový ochranný vodič) existuje riziko poranenia elektrickým prúdom počas porúch. V nových budovách vedie nulové poškodenie k tomu, že keď sa dotknete tejto techniky, pocítite výboje svetelného prúdu.
Výpadky prúdu, ktoré sa dotkli puzdra zariadenia, tiež naznačujú jeho poruchu.
Reakcia elektrických spotrebičov na nulu
Ak pri veľkom počte spotrebiteľov dôjde k prerušeniu nuly na fázu, záťaž sa zvýši. Napätie je znížené. Vo fáze s menším počtom spotrebiteľov dochádza k prudkému nárastu napätia. Elektrické spotrebiče môžu:
- pracovať s poruchami;
- zlomiť alebo vypáliť pri pripojení k sieti;
- byť šokovaný, ak sa uzemnenie nevykoná.
Dôsledkom neutrálneho poškodenia je zlyhanie drahého zariadenia s citlivosťou na kolísanie siete. Na elimináciu elektrických nebezpečenstiev je potrebné umiestniť individuálny štít s obmedzovačom napätia. V prípade rozdielov rýchlo vypne napájanie.
Úlohy a účel neutrálneho vodiča
Montážna úloha jadrového neutrálneho drôtu je pripojenie nulových prvkov elektrických inštalácií k neutrálnej zemi. V skutočnosti vyrovnáva potenciálny rozdiel fáz, odvádza prúdy z oblastí s uzavretím vedenia, zabraňuje zraneniam a rovnomerne rozdeľuje zaťaženie do všetkých bytov.
Hviezdny očný systém má vektorové indikátory identické s transformačnou stanicou. Spojenie je spoľahlivé, ale závisí iba od kvality vodičov a dodržiavania pravidiel ich pripojenia.
Re-uzemnenie
Uzemnenie neutrálneho vodiča je ochrana inštalovaná v intervaloch definovaných v pravidlách PUE po celej dĺžke nulového vodiča. Medzi úlohy opätovného uzemnenia patrí zníženie napätia v neutrálnom vodiči a elektrických spotrebičov, ktoré boli vynulované vzhľadom na zem. Táto vlastnosť sa odporúča ako ochrana pred prerušením neutrálneho vodiča a počas prerušenia elektrického napätia na tele elektrických spotrebičov.
Na opätovné pripojenie je potrebné viesť nepretržitý neutrál od tienenia k neutrálnym vodičom. V podmienkach výškových budov na opätovné uzemnenie sa používajú rôzne systémy.
TN
Neutrálny transformátor v elektrotechnike je uzemnený a prístupná časť je k nemu pripojená pomocou nulových ochranných vodičov. V normálnom režime nie je napájací prijímač napájaný. Systém TN sa stáva:
- TN-S - ochranný a neutrálny vodič sú oddelené dĺžkou celého vedenia;
- TN-C-S - funkcie vodičov PE a N sú spojené v jednej časti vodiča odstráneného z transformátora.
Ak je komunikácia prepojená v súkromnom dome, použijú sa prírodné uzemňovacie vodiče - kovové kolíky v zemi. Regulačné dokumenty neodporúčajú použitie prírodných vodičov, pretože nie je možné vypočítať odpor, ktorý pôda dáva, keď sa šíri prúd.
TN-C
Uzemnenie v domoch postavených pred polovicou 90. rokov, pri ktorých sa použila štvorvodičová metóda - 3 fázy a 1 nula. Ochranné a pracovné funkcie neutrálu sú vykonávané spoločným vodičom po celej linke. Spotrebiteľská energia pochádza z kábla PEN. Používa sa tiež na uzemnenie.
TT
Používa sa na dodávku elektriny vo vidieckych a vidieckych podmienkach. Prúd tečie cez elektrické vedenie na stožiaroch.Inštalácie sú povolené v prípadoch, keď je TN nemožné alebo veľmi drahé. Pri použití zvýšeného prúdu na zariadenia sa napájací obvod úplne vypne prostredníctvom RCD.
IT
Sieť s neutrálnym izolovaným transformátorom. Je odklonený od zeme alebo uzemnený cez prijímač s vysokým odporom. Uzemňovacia čiara je nakreslená na samostatnej zbernici a kontakty zásuviek sú už na nej pripojené. Organizácia systému je vhodná pre vzdelávacie, zdravotnícke zariadenia.
Čo je to uzemňovací a neutrálny vodič
Funkciou neutrálneho vodiča N je rovnováha potenciálov niekoľkých fáz a poskytovanie spotrebiteľovi prúdu. Neutrálny vodič je pripojený k neutrálnemu uzemnenému transformátoru. V súkromných domoch sa používa jednofázové pripojenie pomocou nulového a fázového kábla. Uzemňovacia slučka sa používa na pripojenie uzemnenia k zemi. Samotný neutrál je označený modrou izoláciou.
Uzemňovací vodič zaisťuje bezpečnosť elektrického vedenia v prípade poruchy. Jeho normálny prevádzkový režim je zapojený, pri kritických poruchách je súčasný potenciál odklonený do pôdy. PE kábel je označený modro-žltou farbou.
Neutrál a ochrana v jednom vodiči sú označené PEN, označené modrou farbou na koncoch žltými a zelenými pruhmi.
Schéma zapojenia pre nulový vodič a zem
V IEC-364, GOST 30331.1-95, existujú schémy na pripojenie k sieti, ktorej záťaž je 380 voltov. Z tohto dôvodu sa odporúča používať jeden zo systémov v byte.
Samostatná uzemňovacia čiara TN-CS.Neutrálne tienenie a ochranné vodiče prepínača pre domácnosť sú navzájom spojené. Ak existujú dva vodiče, kábel PEN v určitom bode je rozdelený na neutrál a ochranu. Vodiče PE zaskočia na vodiče N. Ochrana obvodu závisí od bodu zlomu:
- Na miesto oddelenia. Fázový vodič a drôtové zariadenie odvádzajú napätie do neutrálu az neho na ochranný drôt.
- Po mieste oddelenia. Nebezpečná elektrina sa neprenáša do krytu domácich spotrebičov, ale okamžite sa prenáša na ochranný vodič.
Vo výškových budovách nie je vždy možné vytvoriť takúto uzemňovaciu líniu.
Samostatný uzemňovací obvod TN-S.Uzemnenie siete sa vykonáva v mieste neutrálneho transformátorového bodu, odkiaľ je vedenie vedené k zariadeniam. Trojfázová bytová sieť s úplne izolovaným neutrálnym vodičom je najviac chránená pred poruchami. Nulový vodič poškodený v ktorejkoľvek oblasti nereaguje s ochranným vodičom, a preto nepredstavuje riziko pre ľudské zdravie. Jediným problémom je dočasné vypnutie zariadenia.
Pravidlá pripojenia neutrálu
Kapitola 1.7 PUE sa podrobne zaoberá elektrickou bezpečnosťou počas uzemnenia. Biblia elektrikára hovorí:
- v prípade elektrických inštalácií s napätím vyšším ako 1 kV sa vyžaduje uzemnený neutrál, ktorý odstraňuje veľké poruchové prúdy do zeme;
- pre zariadenia do 1 V sa môže použiť izolovaný alebo mŕtvy prúd;
- mŕtve uzemnený neutrál musí byť vynulovaný a pripojený k uzemňovacej vetve pomocou transformátora;
- uzemnenie a neutrál sa vykonávajú pomocou medených (prierez 4 mm2), hliníka (prierez 6 mm2), izolovaných (1,5 mm2 a 2,5 mm2) káblov;
- medené káble spojené v jednom zväzku musia mať prierez 1 mm2, z hliníka - 2,5 mm2;
- ak sú 3 vodiče vytiahnuté z prístrojovej dosky bytu alebo podlahy, použije sa ochranný neutrál;
- ak sa skupinová sieť vykonáva pomocou dvoch káblov, ochranný neutrál sa rozšíri z blízkeho štítu;
- všetky domáce spotrebiče sú pripojené na nulu - rýchlovarná kanvica, klimatizácia, počítač, práčka, kotol, chladnička.
Ak je schéma zapojenia správna, ochranný neutrálny vodič môže zabrániť skratu v prípade poškodenia napájacieho zdroja a zranenia osôb. Neutrál rovnomerne rozdeľuje zaťaženie na všetky trate, podlahy a byty viacposchodovej budovy. S jeho počiatočným a opakovaným pripojením sa oplatí riadiť PUE.
