Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Vo väčšine rozvodných sietí (do 1 kV) sa používa uzemnený neutrál, pretože takýto návrh je optimálny pre súčasné požiadavky na elektrickú bezpečnosť. Vzhľadom na prevahu tejto neutrálnej schémy uzemnenia je zmysluplné podrobne sa oboznámiť s jej konštrukciou, princípom prevádzky a technickými vlastnosťami, ako aj základnými požiadavkami zákona o elektrickej inštalácii pre elektrické inštalácie do 1 kV.

Čo je to uzemnený neutrál?

Začnime s definíciou neutrálneho, v elektrotechnike, tento termín znamená bod na križovatke všetkých fázových vinutí transformátorov a generátorov, keď sa používa typ pripojenia „Star“. Preto, keď zapnete "Trojuholník" neutrálny nemôže byť.

Zapnutie vinutí: a) "hviezda"; b) "trojuholník"

Ak sú neutrálne vinutia generátora alebo transformátora uzemnené, potom sa takýto systém bude nazývať hluchý-uzemnený, jeho organizácia sa nachádza nižšie.

Obr. 2. Sieť s nulovým uzemnením

Zariadenia siete s goluzoezemlennoy neutrálne

Ako je zrejmé z obrázku 2, charakteristickým znakom elektrických sietí typu TN je neutrálne uzemnenie. Všimnite si, že v tomto prípade nehovoríme o ochrannom uzemnení, ale o pracovnom spojení medzi neutrálnym a uzemňovacím obvodom. Podľa platných predpisov je maximálny odpor takéhoto pripojenia 4 Ohm (pre siete 0, 4 kV). Súčasne musí neutrálny vodič, ktorý prechádza zo stredne uzemneného stredového bodu, zachovať svoju celistvosť, tj nesmie byť zapnutý a nesmie byť vybavený ochrannými zariadeniami, napríklad poistkami alebo automatickými spínačmi.

V nadzemných vedeniach do 1 kV používaných v systémoch s nulovými uzemnenými nulovými vodičmi sa kladú neutrálne vodiče na podpery, ako aj na fázové vodiče. V miestach, kde je odstránenie z elektrického vedenia, ako aj každých 200, 0 m hlavného vedenia, je potrebné znovu uzemniť nulové vedenia.

Príklad sieťového zariadenia TN-CS

Ak sú káble z trafostanice odklonené k spotrebiteľovi, ak sa používa obvod s nulovým uzemnením, dĺžka takého vedenia nesmie prekročiť 200, 0 m. Na vstupných rozvádzačoch by ste mali pripojiť aj zbernicu PE na uzemňovaciu slučku, tak ako na nulovom vodiči, potreba pripojenia k „uzemneniu“ závisí od obvodu.

Technické vlastnosti

V tomto systéme, kde sa používa spoločný stredný bod, je okrem medzifázového fázového napätia prítomné aj napätie. Ten je vytvorený medzi pracovnými nulovými a lineárnymi vodičmi. Rozdiel medzi prvým a druhým je znázornený nižšie.

Rozdiel medzi fázovým a sieťovým napätím

Rozdiel potenciálu U F1, U F2 a U F3 sa zvyčajne nazýva fáza a hodnoty U L1, U L2 a U L3 sú lineárne alebo medzifázové. Je charakteristické, že U L presahuje UF asi 1, 72 krát.

V dokonale vyváženej trojfázovej elektrickej sieti by sa mali zachovať nasledujúce vzťahy:

U F1 = U F2 = U F3 ;

U L1 = U L2 = U L3 .

V praxi nie je možné dosiahnuť takýto výsledok z viacerých dôvodov, napríklad kvôli nerovnomernému zaťaženiu, zvodovým prúdom, zlej izolácii fázových vodičov atď. Keď je neutrál uzemnený, nerovnováha lineárnych a fázových charakteristík energetického systému je výrazne znížená, to znamená, že pracovná nula umožňuje vyrovnanie potenciálov.

Rozbitie neutrálneho vodiča sa považuje za vážnu nehodu, ktorá pravdepodobne vedie k porušeniu symetrie zaťaženia, čo je lepšie známe pod pojmom "fázová nerovnováha". V takýchto prípadoch v sieťach jednofázových odberateľov dôjde k prudkému nárastu amplitúdy elektrického prúdu, ktorý pravdepodobne poškodí zariadenie s menovitým výkonom 220 V. Na našej webovej stránke môžete získať podrobnejšie informácie o fázovej nevyváženosti a spôsoboch ochrany proti nej.

Princíp fungovania sietí s nulovým uzemnením

Uveďme podrobne účel, na ktorý je neutrál uzemnený a ako takáto realizácia zabezpečuje primeranú úroveň elektrickej bezpečnosti, a preto uvádzame okolnosti, ktoré môžu viesť k úrazu elektrickým prúdom:

  • Priamy kontakt so živými časťami. V tomto prípade nepomôže žiadne uzemnenie. Je potrebné obmedziť prístup k takýmto lokalitám a byť opatrný pri ich približovaní.
  • Tvorba zón s krokovým napätím v dôsledku nehôd na nadzemných vedeniach alebo iných typoch elektrických zariadení.
  • Poškodenie vnútornej izolácie môže viesť k "poruche" elektrickej inštalácie, to znamená, že sa javí ako život ohrozujúce napätie.
  • V dôsledku poruchy elektrickej izolácie živých vodičov môžu byť vo vedení použité káblové kanály, kanály a iné kovové konštrukcie.

V ideálnom prípade by mal byť potenciálny rozdiel medzi neutrálnou a zemnou hodnotou nulový. Pripojenie k uzemňovaciemu obvodu na vstupe spotrebiteľa výrazne prispieva k splneniu tejto podmienky v prípadoch, keď je TP v značnej vzdialenosti. Pri správnom uzemnení môže táto funkcia zachrániť ľudský život, aspoň v posledných dvoch prípadoch z vyššie uvedeného zoznamu.

Aby sa zabránilo škodlivým vplyvom elektrického prúdu, je potrebné uzemniť skrine elektrických spotrebičov, ako aj iné kovové časti elektrických inštalácií budov. To povedie k tomu, že počas "poruchy" dôjde k fázovému uzavretiu na zem. V dôsledku toho sa napájanie spotrebičov energie automaticky vypne v dôsledku činnosti zariadenia na ochranu proti skratu.

Aj keď ochrana nefunguje a niekto sa dotýka kovového prvku, prúd bude stále prúdiť cez uzemňovací vodič, pretože v tomto obvode bude menší odpor.

Prúdový pohyb pri skratu k skrini

Pokiaľ ide o princíp fungovania ochrany uzemneného nulového vodiča, nie je nemožné zaznamenať rýchly prístup do núdzového režimu, keď je jeden z fázových vodičov uzavretý na zbernici PEN. V skutočnosti ide o skratovú chybu pre neutrál, ktorej dôsledkom je prudký nárast prúdu, čo vedie k ochrannému odstaveniu elektrárne alebo problémovej časti okruhu.

Za určitých podmienok môžete dokonca organizovať ochranu proti vytváraniu nebezpečných zón s krokovým napätím. Na tento účel sa kovová sieť pripojená na spoločnú uzemňovaciu slučku položí na podlahu v potenciálne nebezpečnej miestnosti (ak je to potrebné, potom sa zaliaje do betónu).

Rozdiely nízko uzemnenej neutrálnej od izolovanej

Na vysvetlenie rozdielu je potrebné stručne opísať hlavné znaky izolovanej neutrálnosti, príklad takéhoto výkonu je uvedený nižšie.

Obr. 6. Elektrická inštalácia s izolovanou neutrálnou

Ako je možné vidieť na obrázku s touto metódou, neutrál je izolovaný od uzemňovacej slučky (v prípade delta spojenia, je úplne neprítomný), preto sú otvorené elektrické vodivé časti (ďalej len HRO) elektrické inštalácie uzemnené nezávisle od siete. Hlavnou výhodou takéhoto systému je, že počas prvého jednofázového obvodu nie je možné vykonať ochranné vypnutie. Toto je jednoznačné plus pre vedenia vysokého napätia, pretože poskytuje vyššiu spoľahlivosť napájania. Tento režim uzemnenia bohužiaľ nespĺňa požiadavky na elektrickú bezpečnosť koncových užívateľov.

Nízku úroveň elektrickej bezpečnosti hlavnej, ale nie jedinej nevýhody izolovaného neutrálu, s kompletným zoznamom, ako aj ďalšie funkcie tohto napájacieho obvodu, nájdete na našich webových stránkach.

TN systémy a ich podsystémy

Začnime so skratkou. Prvé dve písmená charakterizujú variant uzemnenia pre neutrálny resp. HRE. Možnosti pre prvé písmeno:

  • T (z angličtiny. Terra - krajina) - znamená hluchý uzemnený neutrál.
  • I (z izolátu. Izolát - izolát) - znamená, že chýba spojenie s "pevninou".

Varianty druhého písmena označujú výkon uzemnenia HRE: N alebo T, s použitím uzemneného neutrálneho alebo nezávislého obvodu.

Teraz praktizovali tri neutrálne schémy:

  1. Efektívne uzemnenie sa označuje ako TT. Zvláštnosťou tejto schémy je, že hluchý uzemnený výstup (N) sa považuje za pracovný drôt a na jeho ochranu sa používa vlastný uzemňovací vodič (PE).
    Schéma uzemnenia TT
  2. Izolované neutrálne (akceptované označenie IT), schéma systému bola uvedená vyššie na obr. 6.
  3. Možnosť TN (hluchovo uzemnená verzia).

Posledná verzia má tri poddruhy:

  • Kombinovaná verzia, akceptované označenie TN-С . V tomto poddruhu je ochranná nula pripojená na neutrálny vodič, ktorý neposkytuje dostatočnú úroveň elektrickej bezpečnosti. S prerušením PE + N sa ochranné nulovanie stáva nepoužiteľným. To je hlavný dôvod, prečo sa systém TN-C postupne vyraďuje.
    Uzemňovacia schéma TN-С
  • Voliteľne TN-S, nulovacie a ochranné vodiče sa ukladajú oddelene. Takáto schéma je najbezpečnejšia, ale nevyžaduje použitie 4, ale 5-žilového kábla, čo zvyšuje náklady na implementáciu.
    Uzemňovací vzor TN-S
  • Subsystém, ktorý kombinuje dve predchádzajúce možnosti - TN-CS . Z rozvodne na vstup spotrebiteľa sa jeden vodič dostane do rozvádzača, je pripojený na PE, N a uzemňovacie obvody v rozvádzači. Takýto subsystém uzemneného neutrálneho je teraz najbežnejší.
    Uzemňovací vzor TN-CS

Požiadavky EI

Kapitola 1.7 je v Pravidlách venovaná normám a požiadavkám pre nepočujúcich, poskytujeme z nich najvýznamnejšie výňatky:

  • Ak chcete pripojiť neutrál k uzemňovacej slučke, musíte použiť špeciálny vodič.
  • Pri výbere miesta pre uzemňovacie zariadenie by ste mali postupovať od minimálnej dovolenej vzdialenosti medzi ním a neutrálom.
  • Ak je základová konštrukcia použitá ako uzemnenie, potom by mali byť k jej výstužnej základni pripojené aspoň 2 body, čo zaručuje najúčinnejšiu ochranu.
  • Odpor uzemňovacieho vodiča pre trojfázovú sieť 0, 4 kV je obmedzený na 4 ohmy. Vo výnimočných prípadoch sa toto ustanovenie môže revidovať na základe vlastností pôdy.
  • Je zakázané inštalovať poistky, ochranné zariadenia a iné prvky, ktoré by mohli ohroziť integritu vodiča v línii uzemneného neutrálneho vodiča.
  • Pravidlá predpisujú poskytnúť uzemňovací vodič so spoľahlivou ochranou proti mechanickému poškodeniu.
  • Nadzemné vedenia musia byť vybavené redundantným uzemnením, sú inštalované na začiatku a na konci vedenia, na zákrutách, ako aj každých 200 m.
  • Duplicitné uzemnenie musí byť vykonané na vstupe spotrebiteľa a musí byť vyznačené v usporiadaní spínača ASU.
  • Pri organizovaní jednofázových sietí pre domácnosť z VRU by sa mala vykonať kabeláž s tromi vodičmi, z ktorých jeden je fázový, druhý je nulový (N) a tretí ochranný (PE).
  • Rýchlosť prevádzky ističov inštalovaných v jednofázových sieťach s nulovým uzemnením by nemala byť dlhšia ako 0, 40 sekundy.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Elektrikár