O que é neutro em terra - definição simples

O dispositivo e o princípio de operação de redes com neutro aterrado

O princípio de operação de fontes de energia elétrica, em particular, transformadores redutores, baseia-se na lei da indução mútua e transferência de energia através de um núcleo magnético. Nesse caso, o enrolamento primário pode não ter um fio neutro, ao contrário do secundário, onde conectá-lo a zero por meio de um condutor de baixa resistência, que pode ser igualado a um valor zero, será um meio eficaz de proteger as pessoas contra danos causados ​​por tensão, perigosos para sua vida e saúde.

A principal característica das redes com um neutro aterrado é o aparecimento não apenas de tensão linear, mas também de fase. O que é e como ele difere um do outro, vamos considerar um exemplo de um diagrama de circuito simples.

A tensão de fase é o potencial entre um dos fios da linha e o ponto zero conectado ao terra, ou seja, firmemente aterrado. A tensão da linha é a diferença de potencial entre as duas saídas das linhas, ou seja, L1 e L2, L1-L3 ou L2-L3, também é chamada de interfase. Tais fontes de energia elétrica nas condições cotidianas têm um valor de tensão comum na forma de 380 V - linear e 220 - fase. A tensão linear é maior que a tensão de fase em √3, ou seja, em 1,72.

Mas a principal tarefa desse sistema não é apenas o transporte de tensões de dois valores para consumidores com um número diferente de fases em um sistema de fonte de alimentação, mas também a proteção de uma pessoa durante a quebra do isolamento e o aparecimento de tensão em pontos que, no estado normal, não apresentam um potencial perigoso. Em edifícios residenciais é:

• o alojamento de todos os aparelhos domésticos que conduzem corrente elétrica, isto é, são feitos de aço ou outro metal condutor;
• estruturas metálicas de quadros de distribuição e aparelhos de distribuição;
• bainha do cabo.

Além disso, para garantir a segurança, todos os itens acima devem ser aterrados; nesse caso, o perigo do uso de tensão e o uso de eletrodomésticos em redes com um neutro aterrado será mínimo. Além disso, a uniformidade da distribuição de cargas monofásicas é obrigatória para esses circuitos.

Explicação para manequins

A subestação em que o transformador está instalado possui seu próprio loop de aterramento. É interconectado por pneus e hastes de aço, em um loop de terra. Um cabo é colocado aos consumidores no painel elétrico da subestação, que contém quatro núcleos. Se o consumidor precisar de energia de um circuito trifásico de 380 Volts, será necessário conectar-se a todos os núcleos. Em uma rede monofásica de 220 V, a energia será fornecida pelo fio neutro e por uma das fases. A proteção de pessoas em circuitos monofásicos e trifásicos, se não houver sistema de aterramento, deve ser realizada devido a dispositivos especiais de desligamento de proteção (RCD), que são acionados por um pequeno vazamento para zero, enquanto desconectam o consumidor de forma confiável da rede.

Classificação de redes com neutro aterrado

O moderno sistema de fonte de alimentação possui uma marcação padrão onde, além do condutor neutro em funcionamento, há também um condutor de proteção, que define o grau de proteção.

• L é o condutor de fase;
• N é o zero de trabalho;
• RE - condutor neutro de proteção;
• PEN - condutor de trabalho e neutro, fabricado por um fio.

Existem vários subsistemas em circuitos com uma fonte de energia que possui um neutro aterrado:

• TN-C. Com esse sistema, o condutor neutro e de proteção da subestação é organizado por um condutor, próximo ao receptor, sua caixa (ou outros elementos a serem aterrados) são conectados a esse condutor combinado - isso é chamado de aterramento. Este é um sistema desatualizado que foi usado em casas antigas da URSS; agora não é usado para consumidores domésticos, pois é inseguro. Esse sistema tem uma desvantagem significativa, pois, no caso de uma falha do condutor PEN no caminho do transformador de alimentação para o receptor de potência, um potencial perigoso aparece nos gabinetes de equipamentos nulos. É usado apenas para proteger consumidores industriais (isso é descrito mais adiante na próxima seção).
• TN-S. Possui uma porcentagem maior de segurança durante emergências. Isso é conseguido através da separação dos condutores de proteção e de trabalho ao longo de toda a extensão da linha de alimentação, do transformador ao quadro de distribuição (ao consumidor final). No entanto, devido ao fato de ser necessário o uso de produtos a cabo com cinco núcleos, o que aumenta muito o custo de assentamento e o orçamento para a organização do fornecimento de energia ao consumidor, esse sistema nem sempre é utilizado.
• TN-C-S. Esse sistema de aterramento é o mais comum em nosso tempo. Com este sistema, os condutores neutro e de proteção ao longo de todo o comprimento da linha são combinados em um condutor PEN combinado. Ao entrar no prédio, esse condutor é dividido em PE de proteção e zero N, que são distribuídos posteriormente aos consumidores (apartamentos). Com este sistema, se o condutor PEN for queimado até o ponto de separação, um potencial perigoso aparecerá nas caixas aterradas dos aparelhos elétricos. Para evitar isso, o aterramento repetido do condutor PEN é feito ao longo de todo o comprimento da linha e na entrada do edifício, e são aumentados os requisitos de proteção mecânica desse condutor.
• TT. Este sistema de aterramento é praticado se a linha do sistema TN-C-S estiver em uma condição técnica insatisfatória e a segurança do aterramento de proteção previsto nele não for garantida. Este sistema de aterramento fornece a instalação de um circuito de aterramento individual no consumidor, enquanto o condutor PEN da rede elétrica é usado apenas como fio neutro N.

É importante saber

Para o fornecimento de energia para consumidores monofásicos e trifásicos na indústria e em condições domésticas, os chamados aterramento, que é supostamente um método eficaz para desligar automaticamente uma instalação elétrica ou parte dela na qual ocorreu um curto-circuito.Ao aterrar em circuitos com um neutro aterrado, todas as partes metálicas e gabinetes de equipamentos elétricos são conectados ao fio zero. Como essa proteção funciona? O fato é que, com qualquer curto-circuito no caso, o circuito entra no modo de curto-circuito, a corrente no circuito do disjuntor aumenta significativamente e a seção de emergência é desconectada da rede.

A vantagem desse sistema é a economia de despesas com a fiação de aterramento de proteção, bem como a redução do custo dos produtos a cabo, uma vez que os receptores de energia monofásicos e trifásicos podem ser conectados ao mesmo circuito.

No entanto, a falta de um neutro aterrado, organizado pelo princípio de aterramento de proteção, pode ser chamada de falta de proteção humana em caso de quebra do isolamento no corpo do aparelho durante uma ruptura zero do fio, o que também é protetor. E este é um ponto muito importante - o aterramento é uma medida perigosa de proteção, portanto, não deve ser organizada em casa!

No entanto, a fonte de alimentação moderna visa mais a segurança, portanto, requer a instalação de um RCD e um circuito de aterramento de proteção separado, através do qual até os menores correntes de fuga irá para o chão, sem expor uma pessoa ao perigo.

Agora você sabe o que é um neutro neutro aterrado, qual é seu princípio operacional e em quais redes ele é usado. Se você tiver alguma dúvida, pode perguntar nos comentários do artigo!

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