Topraklanmış nötr nedir - basit tanım

Topraklanmış nötr ağların cihazı ve çalışma prensibi

Elektrik güç kaynaklarının, özellikle de aşağı inen transformatörlerin çalışma prensibi, karşılıklı indüksiyon ve enerjinin manyetik bir çekirdek yoluyla aktarılması yasasına dayanır. Bu durumda, birincil sargının, sıfır değerine eşit olabilen düşük dirençli bir iletken yoluyla sıfıra bağlanması, insanları yaşamları ve sağlıkları için tehlikeli olan voltaj hasarlarından korumak için etkili bir araç olacak olan ikincil telin aksine nötr bir tel olmayabilir.

Topraklanmış nötr ağların ana özelliği, sadece doğrusal değil, aynı zamanda faz voltajının da ortaya çıkmasıdır. Nedir ve birbirinden nasıl farklıdır, basit bir devre şemasının bir örneğini ele alalım.

Faz voltajı, hattın tellerinden biri ile toprağa bağlı sıfır noktası arasındaki, yani sıkı topraklanmış potansiyeldir. Hat voltajı, hatların iki çıkışı arasındaki potansiyel farktır, yani L1 ve L2, L1-L3 veya L2-L3, buna interfaz denir. Günlük koşullarda bu tür elektrik enerjisi kaynakları 380 V - lineer ve 220 - faz şeklinde ortak bir voltaj değerine sahiptir. Doğrusal gerilim faz geriliminden √3, yani 1.72 daha yüksektir.

Ancak böyle bir sistemin ana görevi, sadece bir güç kaynağı sisteminde farklı sayıda faza sahip tüketicilere iki değerin voltajlarının taşınması değil, aynı zamanda bir yalıtımın bozulması sırasında bir kişinin korunması ve normal durumda tehlikeli bir potansiyele sahip olmayan noktalarda voltajın ortaya çıkmasıdır. Konutlarda:

• elektrik akımı ileten, yani çelik veya diğer iletken metalden yapılmış tüm ev aletlerinin kasaları;
• pano ve panoların metal yapıları;
• kablo kılıfı.

Ayrıca, güvenliği sağlamak için yukarıdaki tüm öğelerin topraklanması gerekir, bu durumda voltajlı kullanım ve topraklanmış nötr ağlara sahip ev aletlerinin kullanılması tehlikesi minimum olacaktır. Ayrıca, bu tür devreler için tek fazlı yüklerin dağılımının homojenliği zorunludur.

Aptallar için açıklama

Transformatörün kurulduğu aşağı inen trafo merkezi kendi toprak döngüsüne sahiptir. Tek bir döngüde çelik lastikler ve çubuklar ile birbirine bağlanır. Dört damar içeren trafo merkezinden elektrik panosundaki tüketicilere bir kablo döşenir. Tüketici, 380 Voltluk üç fazlı bir devreden güce ihtiyaç duyuyorsa, tüm çekirdeklere bağlanmak gerekir. Tek fazlı 220 V ağda, güç nötr kablodan ve fazlardan birinden sağlanacaktır. Topraklama sistemi yoksa, tek fazlı ve üç fazlı devrelerdeki insanların korunması, özel koruyucu kapatma cihazları (RCD), tüketiciyi ağdan güvenilir bir şekilde ayırırken, sıfıra kadar küçük bir sızıntı ile tetiklenir.

Topraklanmış nötr ağların sınıflandırılması

Modern güç kaynağı sistemi, çalışma nötr iletkenine ek olarak, koruma derecesinin bir tanımını veren koruyucu bir iletkenin bulunduğu standart bir işarete sahiptir.

• L, faz iletkenidir;
• N, çalışan sıfırdır;
• RE - koruyucu nötr iletken;
• PEN - bir telden yapılmış çalışma ve nötr iletken.

Topraklanmış nötrlü bir enerji kaynağına sahip devrelerde birkaç alt sistem vardır:

• TN-C. Bu sistemle, trafo merkezinden gelen nötr ve koruyucu iletken bir iletken tarafından düzenlenir, alıcının yanında kasası (veya topraklanacak diğer elemanlar) bu kombine iletkene bağlanır - buna topraklama denir. Bu, SSCB altındaki eski evlerde kullanılan eski bir sistemdir; şimdi güvensiz olduğu için ev tüketicileri için kullanılmamaktadır. Böyle bir sistemin önemli bir dezavantajı vardır, çünkü besleme transformatöründen güç alıcısına giden yolda bir PEN iletkeni arızası durumunda, geçersiz ekipman kasaları üzerinde tehlikeli bir potansiyel ortaya çıkar. Sadece endüstriyel tüketicileri korumak için kullanılır (bu, bir sonraki bölümde açıklanmaktadır).
• TN-S. Acil durumlarda daha yüksek güvenlik yüzdesine sahiptir. Bu, koruyucu ve çalışan iletkenlerin, transformatörden dağıtım panosuna (son tüketiciye) besleme hattının tüm uzunluğu boyunca ayrılmasıyla elde edilir. Bununla birlikte, döşeme maliyetini ve tüketiciye güç kaynağı organizasyonu için bütçeyi büyük ölçüde artıran beş çekirdekli kablo ürünlerinin kullanılması gerektiğinden, bu sistem her zaman kullanılmaz.
• TN-C-S,. Bu topraklama sistemi günümüzde en yaygın olanıdır. Bu sistemle, hattın tüm uzunluğu boyunca nötr ve koruyucu iletkenler birleştirilmiş bir PEN iletkeninde birleştirilir. Binaya girdikten sonra, bu iletken koruyucu PE ve sıfır N'ye bölünür ve bunlar da tüketicilere (apartmanlara) dağıtılır. Bu sistemde, PEN iletkeni ayırma noktasına yakılırsa, elektrikli cihazların topraklı muhafazalarında tehlikeli potansiyel ortaya çıkacaktır. Bunu önlemek için, PEN iletkeninin tekrarlanan topraklaması hattın tüm uzunluğu boyunca ve binanın girişinde yapılır ve bu iletkenin mekanik korumasına artan gereksinimler yerleştirilir.
• TT. Bu topraklama sistemi, TN-C-S sistem hattı yetersiz teknik durumdaysa ve içinde sağlanan koruyucu topraklamanın güvenliği sağlanmıyorsa uygulanır. Bu topraklama sistemi, tüketiciye ayrı bir topraklama döngüsünün kurulmasını sağlarken, elektrik şebekesinin PEN iletkeni yalnızca nötr tel N olarak kullanılır.

Bilmek önemli

Endüstride ve ev koşullarında tek fazlı ve üç fazlı tüketicilerin güç kaynağı için ufukbu, elektrik tesisatını veya kısa devre meydana gelen bir parçasını otomatik olarak kapatmak için etkili bir yöntemdir.Topraklanmış nötrlü devrelerde topraklama yaparken, tüm metal parçalar ve elektrikli ekipman kutuları sıfır teline bağlanır. Bu koruma nasıl çalışır? Gerçek şu ki, kasaya herhangi bir kısa devre ile devre kısa devre moduna girer, devre kesicinin devresindeki akım önemli ölçüde artar ve acil durum bölümü şebekeden ayrılır.

Böyle bir sistemin avantajı, hem topraklı hem de üç fazlı güç alıcıları aynı devreye bağlanabileceğinden, koruyucu topraklama kablolama masraflarının azaltılması ve kablo ürünlerinin maliyetinin düşürülmesidir.

Bununla birlikte, koruyucu topraklama prensibi ile organize edilen topraklı nötr eksikliği, aynı zamanda koruyucu olan sıfır tel kopması sırasında cihaz gövdesindeki yalıtımın bozulması durumunda insan korumasının eksikliği olarak adlandırılabilir. Ve bu çok önemli bir nokta - topraklama tehlikeli bir koruma önlemidir, bu nedenle evde organize edilmemelidir!

Bununla birlikte, modern güç kaynağı daha fazla güvenliğe yöneliktir, bu nedenle bir RCD ve ayrı bir koruyucu topraklama devresinin kurulmasını gerektirir; kaçak akımlar kişiyi tehlikeye atmadan yere düşer.

Artık nötr topraklanmış nötrün ne olduğunu, çalışma prensibinin ne olduğunu ve hangi ağlarda kullanıldığını biliyorsunuz. Herhangi bir sorunuz varsa, makalenin altındaki yorumlarda sorabilirsiniz!

İlgili malzemeler:

• Bir PEN iletkeninin PE ve N'ye ayrılması
• Üç fazlı bir ağda sıfır kopma tehlikesi nedir
• Güç ve kaçak akım ile bir RCD nasıl seçilir