El que és a la terra neutra: definició simple

El dispositiu i principi de funcionament de les xarxes ambneig a terra

El principi de funcionament de les fonts d’energia elèctrica, en particular, els transformadors disminuïts, es basa en la llei de la inducció mútua i la transferència d’energia a través d’un nucli magnètic. En aquest cas, l’enrotllament primari pot no tenir un fil neutre, en contrast amb el secundari, on connectar-lo a zero mitjançant un conductor de baixa resistència, que es pot equiparar amb un valor zero, serà un mitjà eficaç per protegir les persones dels danys de tensió perillosos per a la seva vida i la seva salut.

La característica principal de les xarxes amb una presa a terra és l'aparició de tensió no només lineal, sinó també de fase. Què és i en què es diferencien, considerem un exemple d’un circuit senzill.

El voltatge de fase és el potencial entre un dels cables de la línia i el punt zero connectat a terra, és a dir, ben posat a terra. La tensió de línia és la diferència de potencial entre les dues sortides de les línies, és a dir, L1 i L2, L1-L3 o L2-L3, també s'anomena interfase. Aquestes fonts d’energia elèctrica en condicions quotidianes tenen un valor de tensió comú en forma de 380 V lineal i en fase 220. La tensió lineal és major que la tensió de fase per √3, és a dir per 1,72.

Però l’objectiu principal d’un sistema d’aquest tipus és no només el transport de tensions de dos valors a consumidors amb un nombre diferent de fases en un sistema d’alimentació elèctrica, sinó també la protecció d’una persona durant la fallida d’aïllament i l’aparició de tensió en punts que en un estat normal no tenen un potencial perillós. En edificis residencials es tracta:

• els estoigs de tots els electrodomèstics que condueixen corrent elèctric, és a dir, són d’acer o d’altres metalls conductors;
• estructures metàl·liques de centraletes i commutadors;
• funda de cable.

A més, per garantir la seguretat, tots els articles anteriors han de ser posats a terra, en aquest cas el perill per l’ús de tensió i l’ús d’electrodomèstics en xarxes amb terra posada a terra serà mínim. A més, la uniformitat de la distribució de les càrregues monofàsiques és obligatòria per a aquests circuits.

Explicació per maniquins

La subestació abatible en la qual està instal·lat el transformador té un bucle de terra propi. Està interconnectat per pneumàtics i canyes d’acer, en un sol llaç. Es posa un cable als consumidors al quadre elèctric de la subestació, que conté quatre nuclis. Si el consumidor necessita energia des d'un circuit trifàsic de 380 volts, caldrà connectar-lo a tots els nuclis. En una xarxa monofàsica de 220 V, l'alimentació serà subministrada des del cable neutre i des d'una de les fases. La protecció de persones en circuits monofàsics i trifàsics, si no hi ha cap sistema de posada a terra, s’ha de dur a terme a causa dels dispositius especials d’apagat de protecció (RCD), que es desencadena per una petita filtració a zero, mentre es desconnecta el consumidor de forma fiable de la xarxa.

Classificació de xarxes amb neutre a terra

El modern sistema d’alimentació elèctrica té una marca estàndard on, a més del conductor de funcionament neutre, també hi ha un conductor de protecció, que dóna una definició del grau de protecció.

• L és el conductor de fase;
• N és el zero de treball;
• RE - conductor neutre protector;
• PEN - de treball i conductor neutre fabricat per un fil.

Hi ha diversos subsistemes en circuits amb una font d'energia que té una presa de terra neutra:

• TN-C. Amb aquest sistema, el conductor neutre i de protecció de la subestació està organitzat per un conductor, a prop del receptor el seu estoig (o altres elements a connectar a terra) es connecten a aquest conductor combinat. Es tracta d’un sistema obsolet, es va utilitzar en cases antigues de l’URSS, ara no es fa servir per a consumidors domèstics, ja que no és segur. Un sistema com aquest té un inconvenient important, ja que en cas de trencament del conductor PEN en el camí des del transformador d’alimentació fins al receptor d’energia, apareix un potencial perillós en els estoigs anul·lats. S'utilitza només per protegir els consumidors industrials (això es descriu més endavant a la secció següent).
• TN-S. Té un percentatge més gran de seguretat durant les emergències. Això s’aconsegueix separant els conductors de protecció i de treball al llarg de tota la longitud de la línia d’alimentació, des del transformador fins a la centraleta de distribució (fins al consumidor final). Tot i això, degut al fet que cal utilitzar productes per cable amb cinc nuclis, cosa que augmenta considerablement el cost de posada i el pressupost per a l’organització de l’alimentació d’energia per al consumidor, aquest sistema no sempre s’utilitza.
• TN-C-S. Aquest sistema de presa de terra és el més comú en els nostres temps. Amb aquest sistema, els conductors neutres i de protecció de tota la longitud de la línia es combinen en un conductor PEN combinat. A l’entrada a l’edifici, aquest conductor es divideix en PE de protecció i zero N, que es distribueixen més als consumidors (apartaments). Amb aquest sistema, si es crema el conductor PEN al punt de separació, apareixerà un potencial perillós a les carcasses a terra dels electrodomèstics. Per evitar-ho, es fa una posada a terra repetida del conductor PEN al llarg de tota la longitud de la línia i a l’entrada de l’edifici i s’incrementen requisits sobre la protecció mecànica d’aquest conductor.
• TT. Aquest sistema de posada a terra es practica si la línia del sistema TN-C-S es troba en unes condicions tècniques insatisfactòries i no es garanteix la seguretat de la presa de terra prevista en ell. Aquest sistema de posada a terra preveu la instal·lació d’un bucle de posada a terra individual al consumidor, mentre que el conductor PEN de la xarxa elèctrica només s’utilitza com a cable neutre N.

És important saber-ho

Per a l’alimentació elèctrica de consumidors monofàsics i trifàsics a la indústria i en condicions domèstiques, l’anomenada posada a terra, que suposadament és un mètode eficaç per a fer tancar automàticament una instal·lació elèctrica o una part d'ella en què s'ha produït un curtcircuit.En posar-lo a terra en circuits amb una presa de terra neutra, totes les parts metàl·liques i els estoigs dels equips elèctrics es connecten al cable zero. Com funciona aquesta protecció? El fet és que amb qualsevol curtcircuit al cas, el circuit passa a la modalitat de curtcircuit, el corrent al circuit de l'interruptor automàtic augmenta notablement i la secció d'emergència es desconnecta de la xarxa.

L'avantatge d'un sistema com aquest és l'estalvi de despeses pel cablejat de presa de terra de protecció, a més de reduir el cost dels productes per cable, ja que es poden connectar receptors elèctrics monofàsics i trifàsics al mateix circuit.

Tanmateix, la manca d’un neutre a terra, organitzat pel principi de posada a terra de protecció, es pot denominar a la manca de protecció humana en cas d’aturada d’aïllament al cos de l’aparell durant una ruptura de filferro zero, que també és protectora. Aquest és un punt molt important: la presa de terra és una mesura de protecció perillosa, per tant no s'hauria d'organitzar a casa!

L’alimentació moderna d’energia està tanmateix més dirigida a la seguretat, per la qual cosa requereix la instal·lació d’un RCD i d’un circuit de terra de protecció independent, a través del qual fins i tot els més petits corrents de fuita anirà a terra, sense posar en perill la persona.

Ara ja saps què és un neutre de terra neutre, quin és el seu principi de funcionament i en quines xarxes s’utilitza. Si teniu cap pregunta, podeu preguntar-los als comentaris de l'article.

Materials relacionats:

• Separació d’un conductor PEN en PE i N
• Quin és el perill d'una ruptura zero en una xarxa trifàsica
• Com triar un RCD per potència i corrent de fuita