Ce este împământat neutru - definiție simplă

Dispozitivul și principiul funcționării rețelelor cu pământ neutru

Principiul funcționării surselor de energie electrică, în special a transformatoarelor descărcate, se bazează pe legea inducerii reciproce și a transferului de energie printr-un miez magnetic. În acest caz, înfășurarea primară este posibil să nu aibă un fir neutru, spre deosebire de cel secundar, unde conectarea acestuia la zero printr-un conductor cu rezistență joasă, care poate fi echivalat cu o valoare zero, va fi un mijloc eficient de a proteja oamenii împotriva deteriorărilor de tensiune care sunt periculoase pentru viața și sănătatea lor.

Principala caracteristică a rețelelor cu un neutru împământat este apariția nu numai a tensiunii liniare, ci și a fazei. Ce este și cum diferă unul de celălalt, să luăm în considerare un exemplu de circuit simplu.

Tensiunea de fază este potențialul dintre unul dintre firele liniei și punctul zero conectat la sol, adică strâns legat la pământ. Tensiunea de linie este diferența de potențial dintre cele două ieșiri ale liniilor, adică L1 și L2, L1-L3 sau L2-L3, se mai numește interfaza. Astfel de surse de energie electrică în condiții de zi cu zi au o valoare comună a tensiunii sub formă de 380 V - liniară și faza 220. Tensiunea liniară este mai mare decât tensiunea de fază cu √3, adică cu 1,72.

Dar sarcina principală a unui astfel de sistem este nu numai transportul tensiunilor de două valori către consumatori cu un număr diferit de faze într-un singur sistem de alimentare, ci și protecția unei persoane în timpul defalcării izolației și apariția tensiunii în puncte care în starea normală nu au un potențial periculos. În clădirile rezidențiale este:

• carcasele tuturor aparatelor de uz casnic care conduc curent electric, adică sunt din oțel sau alt metal conductiv;
• structuri metalice ale panourilor de comandă și ale comutatorilor;
• teaca de cablu.

De asemenea, pentru a asigura siguranța, toate articolele de mai sus trebuie să fie împământate, în acest caz, pericolul cauzat de utilizarea tensiunii și utilizarea electrocasnicelor în rețele cu un neutru împământat va fi minim. Mai mult, uniformitatea distribuției încărcărilor monofazate este obligatorie pentru astfel de circuite.

Explicație pentru manechine

Substația descendentă în care este instalat transformatorul are o buclă proprie la sol. Este interconectat de anvelopele și tijele din oțel, într-o buclă la sol. Un cablu este pus consumatorilor în panoul electric de la stația de alimentare, care conține patru nuclee. Dacă consumatorul are nevoie de energie electrică de la un circuit trifazat de 380 de volți, atunci este necesar să vă conectați la toate nucleele. Într-o rețea monofazată de 220 V, alimentarea va fi alimentată din firul neutru și din una dintre faze. Protecția persoanelor în circuite monofazate și trifazate, dacă nu există un sistem de împământare, trebuie să se efectueze datorită dispozitivelor speciale de oprire de protecție (RCD), care sunt declanșate de o scurgere mică la zero, în timp ce deconectați consumatorul în mod fiabil de la rețea.

Clasificarea rețelelor cu neutru împământat

Sistemul modern de alimentare are un marcaj standard în care, pe lângă conductorul de lucru neutru, există și un conductor de protecție, care oferă o definiție a gradului de protecție.

• L este conductorul de fază;
• N este zero de lucru;
• RE - conductor neutru de protecție;
• PEN - conductor de lucru și neutru realizat de un singur fir.

Există mai multe subsisteme în circuite cu o sursă de energie care are un pământ neutru:

• TN-C. Cu acest sistem, conductorul neutru și de protecție de la stație este organizat de un singur conductor, lângă receptor carcasa acestuia (sau alte elemente care vor fi legate la pământ) sunt conectate la acest conductor combinat - acesta se numește împământare. Acesta este un sistem învechit care a fost utilizat în casele vechi din URSS, acum nu este folosit pentru consumatorii casnici, deoarece este nesigur. Un astfel de sistem are un dezavantaj semnificativ, deoarece în cazul unei ruperi a conductorului PEN pe drumul de la transformatorul de alimentare la receptorul de energie, apare un potențial periculos pe carcasele echipamentelor anulate. Este utilizat numai pentru a proteja consumatorii industriali (acest lucru este descris mai târziu în secțiunea următoare).
• TN-S. Are un procent mai mare de siguranță în timpul urgențelor. Acest lucru se realizează prin separarea conductoarelor de protecție și de lucru pe întreaga lungime a liniei de alimentare, de la transformator la panoul de distribuție (până la consumatorul final). Cu toate acestea, datorită faptului că este necesară utilizarea produselor de cablu cu cinci nuclee, ceea ce crește considerabil costul de stabilire și bugetul pentru organizarea alimentării cu energie a consumatorului, acest sistem nu este întotdeauna utilizat.
• TN-C-S. Acest sistem de împământare este cel mai des întâlnit pe vremea noastră. Cu acest sistem, conductoarele neutre și de protecție de-a lungul întregii linii sunt combinate într-un singur conductor PEN combinat. La intrarea în clădire, acest conductor este împărțit în PE de protecție și zero N, care sunt distribuite în continuare consumatorilor (apartamente). Cu acest sistem, dacă conductorul PEN este ars în punctul de separare, potențialul periculos va apărea pe carcasele împământate ale aparatelor electrice. Pentru a preveni acest lucru, împământarea repetată a conductorului PEN se face pe întreaga lungime a liniei și la intrarea în clădire și sunt impuse cerințe sporite privind protecția mecanică a acestui conductor.
• TT. Acest sistem de împământare se practică dacă linia sistemului TN-C-S se află într-o stare tehnică nesatisfăcătoare și nu este asigurată siguranța pământului de protecție prevăzut în acesta. Acest sistem de împământare prevede instalarea unei bucle individuale de împământare la consumator, în timp ce conductorul PEN al rețelei electrice este utilizat doar ca firul neutru N.

Important de știut

Pentru alimentarea cu energie electrică a consumatorilor monofazate și trifazate din industrie și în condiții interne, așa-numita dispariție, care se presupune că este o metodă eficientă pentru oprirea automată a unei instalații electrice sau a unei părți a acesteia în care a avut loc un scurtcircuit.La împământare în circuite cu un neutru împământat, toate piesele metalice și carcasele echipamentelor electrice sunt conectate la firul zero. Cum funcționează această protecție? Cert este că, cu orice scurtcircuit la caz, circuitul trece în modul de scurtcircuit, curentul în circuitul întrerupătorului crește semnificativ, iar secțiunea de urgență este deconectată de la rețea.

Avantajul unui astfel de sistem este economisirea cheltuielilor pentru cablurile de împământare de protecție, precum și reducerea costurilor produselor prin cablu, deoarece atât receptoarele monofazate cât și cele trifazate pot fi conectate la același circuit.

Cu toate acestea, dezavantajul unui neutru împământat, organizat după principiul împământării de protecție, poate fi denumit lipsa de protecție a omului în caz de rupere a izolației pe corpul aparatului în timpul unei ruperi de sârmă zero, care este de asemenea de protecție. Și acesta este un punct foarte important - împământarea este o măsură de protecție periculoasă, de aceea nu trebuie organizată acasă!

Sursa de energie modernă este totuși orientată mai mult către siguranță, de aceea necesită instalarea unui RCD și a unui circuit de împământare de protecție separat, prin care chiar și cel mai mic curenți de scurgere va merge la pământ, fără a pune în pericol persoana.

Acum știți ce este un neutru cu împământare, care este principiul său de funcționare și în ce rețele este utilizat. Dacă aveți întrebări, le puteți pune în comentariile din articol!

Materiale conexe:

• Separarea unui conductor PEN în PE și N
• Care este pericolul unei rupturi zero într-o rețea trifazată
• Cum să alegeți un RCD în funcție de curent și scurgere