Wat is geaard neutraal - eenvoudige definitie

Het apparaat en het werkingsprincipe van netwerken met geaarde nulleider

Het werkingsprincipe van elektrische energiebronnen, in het bijzonder step-down transformatoren, is gebaseerd op de wet van wederzijdse inductie en overdracht van energie door een magnetische kern. In dit geval heeft de primaire wikkeling mogelijk geen neutrale draad, in tegenstelling tot de secundaire, waarbij het verbinden met nul via een geleider met lage weerstand, die kan worden gelijkgesteld met een nulwaarde, een effectief middel zal zijn om mensen te beschermen tegen spanningsschade die gevaarlijk is voor hun leven en gezondheid.

Het belangrijkste kenmerk van netwerken met geaarde nulleider is het uiterlijk van niet alleen lineaire, maar ook fasespanning. Wat is het en hoe verschilt het van elkaar, laten we een voorbeeld van een eenvoudig schakelschema beschouwen.

Fasespanning is de potentiaal tussen een van de draden van de lijn en het met de aarde verbonden nulpunt, dat wil zeggen stevig geaard. Lijnspanning is het potentiaalverschil tussen de twee uitgangen van de lijnen, dat wil zeggen L1 en L2, L1-L3 of L2-L3, het wordt ook interfase genoemd. Dergelijke bronnen van elektrische energie in alledaagse omstandigheden hebben een gemeenschappelijke spanningswaarde in de vorm van 380 V - lineair en 220 - fase. De lineaire spanning is √3, d.w.z. 1,72 groter dan de fasespanning.

Maar de belangrijkste taak van een dergelijk systeem is niet alleen het transport van spanningen van twee waarden naar consumenten met een verschillend aantal fasen in één voedingssysteem, maar ook de bescherming van een persoon tijdens het uitvallen van isolatie en het verschijnen van spanning op punten die in de normale toestand geen gevaarlijk potentieel hebben. In woongebouwen is het:

• de behuizing van alle huishoudelijke apparaten die elektrische stroom geleiden, dat wil zeggen, zijn gemaakt van staal of ander geleidend metaal;
• metalen constructies van schakelborden en schakelapparatuur;
• kabelmantel.

Om de veiligheid te garanderen, moeten alle bovengenoemde items worden geaard, in dit geval is het gevaar van het gebruik van spanning en het gebruik van huishoudelijke apparaten in netwerken met een geaarde nulleider minimaal. Bovendien is uniformiteit van distributie van enkelfasige belastingen verplicht voor dergelijke circuits.

Uitleg voor dummies

Het step-down-onderstation waarin de transformator is geïnstalleerd, heeft zijn eigen aardingslus. Het is onderling verbonden door stalen banden en stangen, in één aardlus. Vanaf het onderstation, dat vier kernen bevat, wordt een kabel naar de consumenten in het elektrische paneel gelegd. Als de consument stroom nodig heeft van een driefasig circuit van 380 volt, dan is het nodig om alle kernen aan te sluiten. In een eenfasig 220 V-netwerk wordt de voeding geleverd via de neutrale draad en vanuit een van de fasen. Bescherming van mensen in enkelfasige en driefasige circuits, als er geen aardingssysteem is, moet worden uitgevoerd vanwege speciale beschermende uitschakelinrichtingen (RCD), die worden veroorzaakt door een klein lek tot nul, terwijl de consument op betrouwbare wijze wordt losgekoppeld van het netwerk.

Classificatie van netwerken met geaard neutraal

Het moderne voedingssysteem heeft een standaardmarkering waarbij naast de werkende neutrale geleider ook een beschermende geleider is, die een definitie geeft van de beschermingsgraad.

• L is de fasegeleider;
• N is de werkende nul;
• RE - beschermende neutrale geleider;
• PEN - werkende en neutrale geleider gemaakt door één draad.

Er zijn verschillende subsystemen in circuits met een energiebron met een geaarde nulleider:

• TN-C. Met dit systeem wordt de neutrale en beschermende geleider van het onderstation georganiseerd door één geleider, in de buurt van de ontvanger is de behuizing (of andere te aarden elementen) verbonden met deze gecombineerde geleider - dit wordt aarding genoemd. Dit is een verouderd systeem dat werd gebruikt in oude huizen onder de USSR; nu wordt het niet gebruikt voor huishoudelijke consumenten, omdat het onveilig is. Een dergelijk systeem heeft een aanzienlijk nadeel, aangezien in het geval van een breuk van de PEN-geleider op de weg van de voedingstransformator naar de vermogensontvanger, een gevaarlijk potentieel verschijnt op de geannuleerde apparatuurkoffers. Het wordt alleen gebruikt om industriële consumenten te beschermen (dit wordt later in de volgende sectie beschreven).
• TN-S. Het heeft een hoger veiligheidspercentage tijdens noodsituaties. Dit wordt bereikt door de beschermende en werkende geleiders over de gehele lengte van de toevoerleiding te scheiden, van de transformator tot het distributieschakelbord (tot de eindverbruiker). Omdat het echter nodig is om kabelproducten met vijf kernen te gebruiken, wat de legkosten en het budget voor de organisatie van de stroomtoevoer naar de consument aanzienlijk verhoogt, wordt dit systeem niet altijd gebruikt.
• TN-C-S. Dit aardingssysteem is het meest voorkomende in onze tijd. Met dit systeem worden de neutrale en beschermende geleiders over de hele lengte van de lijn gecombineerd tot één gecombineerde PEN-geleider. Bij binnenkomst in het gebouw is deze geleider verdeeld in beschermende PE en nul N, die verder worden gedistribueerd naar consumenten (appartementen). Met dit systeem zal, als de PEN-geleider wordt verbrand tot het scheidingspunt, een gevaarlijk potentieel verschijnen op de geaarde behuizingen van elektrische apparaten. Om dit te voorkomen, wordt de PEN-geleider herhaaldelijk geaard over de hele lengte van de lijn en bij de ingang van het gebouw en worden er hogere eisen gesteld aan de mechanische bescherming van deze geleider.
• TT. Dit aardingssysteem wordt toegepast als de TN-C-S-systeemlijn in een onvoldoende technische staat verkeert en de veiligheid van de daarin voorziene beschermende aarding niet is gegarandeerd. Dit aardingssysteem zorgt voor de installatie van een individuele aardingslus bij de consument, terwijl de PEN-geleider van het elektrische netwerk alleen wordt gebruikt als de neutrale draad N.

Belangrijk om te weten

Voor stroomvoorziening van eenfasige en driefasige verbruikers in de industrie en in huishoudelijke omstandigheden, de zogenaamde aarding, wat vermoedelijk een effectieve methode is voor het automatisch uitschakelen van een elektrische installatie of een deel daarvan waarbij kortsluiting is opgetreden.Bij aarding in circuits met een geaarde nulleider, zijn alle metalen onderdelen en behuizingen van elektrische apparatuur aangesloten op de nuldraad. Hoe werkt deze bescherming? Het feit is dat bij elke kortsluiting in de behuizing het circuit in de kortsluitmodus gaat, de stroom in het stroomonderbrekingscircuit aanzienlijk toeneemt en het noodgedeelte is losgekoppeld van het netwerk.

Het voordeel van een dergelijk systeem is het besparen van kosten voor beschermende aardingsbedrading en het verlagen van de kosten van kabelproducten, omdat zowel enkelfasige als driefasige stroomontvangers op hetzelfde circuit kunnen worden aangesloten.

Het nadeel van een geaarde nulleider, georganiseerd door het principe van beschermende aarding, kan echter het gebrek aan menselijke bescherming worden genoemd in het geval van doorslag van isolatie op het apparaatlichaam tijdens een nuldraadbreuk, die ook beschermend is. En dit is een heel belangrijk punt - aarding is een gevaarlijke beschermingsmaatregel en daarom mag het niet thuis worden georganiseerd!

Moderne voeding is niettemin meer gericht op veiligheid, daarom is de installatie van een aardlekschakelaar en een apart beschermend aardingscircuit vereist, waardoor zelfs de kleinste lekstromen zal naar de grond gaan, zonder de persoon in gevaar te brengen.

Nu weet u wat een neutraal geaarde neutraal is, wat het werkingsprincipe is en in welke netwerken het wordt gebruikt. Als je vragen hebt, kun je die stellen in de reacties onder het artikel!

Gerelateerde materialen:

• Scheiding van een PEN-geleider in PE en N
• Wat is het gevaar van een nulbreuk in een driefasig netwerk
• Hoe een aardlekschakelaar te kiezen op basis van stroom en lekstroom