Jedna od najsloženijih i najsloženijih tema u ožičenju je uzemljenje i uzemljenje. Koja je njihova razlika? Koje su definicije uzemljenja i uzemljenja? Da li se ovi izrazi uvijek upotrebljavaju ispravno i na mjestu? Pokušajmo razmotriti temu detaljnije.

Uređaj alternatora

Okvir s okretima žice u magnetnom polju je najjednostavniji alternator. Ako okrenete okvir s zavojnicom namotanom oko njega, naizmjenični magnetski tok u krugu petlje stvorit će izmjeničnu sinusoidnu struju u zavojnici. Ovo je najjednostavniji alternator. Ovako su generirani u elektranama. Rotor (okvir) se okreće u magnetskom polju statora.

Rotor pokreće: struja vode u hidroelektranama, vjetar u generatorima vjetra, parna turbina u termoelektranama i nuklearnim elektranama, motor s unutrašnjim sagorijevanjem u benzinskim i dizelskim generatorima. Princip je isti - pretvaranje mehaničke energije rotacije u izmjeničnu električnu struju. Standardna frekvencija izmjenične struje u Ruskoj Federaciji je 50 Hz. Odnosno, rotor generatora pravi strogo 50 okretaja u sekundi ili 3000 okretaja u minuti. AC frekvencija održava se s točnošću od ± 2%.

Višefazni AC

Ako se na rotor ne postavi jedna zavojnica, već dvije ili više, dobit ćemo višefaznu mrežu. Za što su oni? Višefazne mreže mogu stvoriti rotirajuće elektromagnetsko polje i rotirati električne motore.

Prve električne mreže bile su dvofazne. Na rotoru dvofaznog generatora, jednom namotu dodaje se drugi, zakretan za 90 stupnjeva, odnosno četvrtina okreta. Struja u jednom namotu zaostaje struja u drugoj za četvrtinu okretaja rotora ili četvrtinu perioda sinusoida. Kažu da ima fazni pomak od 90 stupnjeva.

Ako izlaze faznih namotaja povežemo s dva namota statora dvofaznog elektromotora, koji su također okomiti jedan na drugi, i na neki način magnetiziramo rotor, dobivamo sliku koja zrcali što se događa u generatoru - rotor se pokreće rotirajućim magnetskim poljem statora.

Dvije generacijske zavojnice imaju četiri izlaza, odnosno prve dvofazne mreže bile su četverožične. Možete, naravno, dva kraja namotaja spojiti u zajedničku žicu, ali u dvofaznim mrežama struje različitih faza zbrajaju se u zajedničku žicu prema pravilu dodavanja vektora, a vodič se mora učiniti debljim. Nema velikog dobitka od smanjenja broja žica. Vremenom su dvofazne mreže zamijenjene trofaznim.

Dvije sheme povezivanja u trofazne mreže

Na rotoru trofaznog generatora ne pomiču se dva, nego tri namotaja, pomaknuta za trećinu okretaja ili 120 stupnjeva. Prema tome, faze struja u trofaznoj mreži pomiču se za 120 stupnjeva.

U trofaznoj mreži postoje dva kruga za spajanje generatora i opterećenje kada se zvijezda okreće na krajevima faznih namotaja spojeni su na jednu zajedničku točku - neutralnu. Krajevi opterećenja također su povezani u zajedničku točku.

Žica koja spaja zajedničke točke opterećenja i generatora naziva se neutralnom. Žice koje povezuju druge krajeve faznih namotaja s teretom nazivaju se linearnim.

Napon na stezaljkama faznih zavojnica (fazni napon) je 220 V. Napon između linearnih žica naziva se linearnim. U trofaznoj mreži jednaka je 380 V. Kada je spojena zvijezdom, opterećenja su pod faznim naponom.

U trokutnom prekidačkom krugu opterećenja su povezana između krajeva faznih namotaja. U trokutnom krugu nema neutralnog napona, a naponski vod jednak je faznom naponu.

Uloga neutralne žice u trofaznim mrežama

Ako su opterećenja u različitim fazama jednaka, tada se takvo opterećenje naziva simetrično. Na primjer, simetrično opterećenje je trofazni elektromotor. Pri simetričnom opterećenju jednake struje u neutralnoj struji tijekom dodavanja daju nulu.

Odnosno, sa simetričnim opterećenjem ne postoji struja u neutralnom. Neutralna žica se uglavnom može ukloniti. U slučaju asimetrije opterećenja dolazi do takozvane fazne neravnoteže, a potencijal neutralne točke na opterećenju se mijenja. Naprezanja opterećenja u različitim fazama u nedostatku neutralne žice postaju različita. Ako su neutralne točke opterećenja i generator povezani, naponi na opterećenjima ostaju jednaki, ali kompenzatorna struja počinje teći u neutralnom.

Koja je razlika između uzemljenja i uzemljenja

Uzemljenje je namjerna povezanost vodljivih dijelova sa zemljom. Ono što je ukopano u zemlju naziva se uzemljena elektroda, a ono koje spaja vodljive dijelove sa uzemljenom elektrodom naziva se uzemljujuća elektroda.

Nultiranje je povezivanje provodnih dijelova na neutralni . Ova dva pojma se neprestano zbunjuju.

Svrha uzemljenja je da potencijal na slučaju uređaja u slučaju proboja izolacije bude jednak ili vrlo blizu potencijalu zemlje. Svrha uzemljenja je stvoriti struju kratkog spoja toliko visoku da faza kvara bude toliko visoka da bi prekidač mogao brzo isključiti, a zatvoreni krug isključiti napon.

Zbunjenost u terminima uzrokovana je činjenicom da je u našim mrežama neutralna žica uvijek uzemljena u trenutnom izvoru. Za nas je izvor najbliža transformatorska stanica. U ovom je slučaju potencijal neutralne žice u odnosu na zemlju blizu nule, kao i kod uzemljenja. Kada dodirnete neutral, sonda ne svijetli. Stoga se neutralna žica počela nazivati ​​nula. U stvari, neutral nije uvijek utemeljen; postoje sheme povezivanja s izoliranom neutralom. A ciljevi uzemljenja i uzemljenja su različiti.

Prema pravilima potrošačkih električnih instalacija (PUE), u mrežama s mrtvom uzemljenom neutralnom, a to su sve naše distribucijske mreže, glavna mjera zaštite od strujnog udara je upravo uzemljenje, a uzemljenje je dodatna mjera. To znači da se mora izvršiti uzemljenje, ali nije.

Uzemljenje bez uzemljenja ne pruža potrebnu zaštitu .

To je zbog činjenice da ako je slučaj uređaja spojen samo na tlo i nije spojen na neutralni, tada će tijekom prekida slučaja hitna struja do struje oticati kroz uzemljenje između uzemljene elektrode i neutralne podstanice. Taj je otpor mnogo veći od neutralnog otpora. Kao rezultat toga, struja kratkog spoja na masu bit će toliko mala da prekidač uopće neće primijetiti kratki spoj i krug će ostati pod naponom, ili će se pokrenuti s dugim kašnjenjem i neće pružiti zaštitu od strujnog udara.

Prije pojave uređaja za zaostalu struju (RCD), isključivanje zatvorene mreže prekidačem bio je jedina učinkovita mjera zaštite.

Sheme uzemljenja i uzemljenja

Postoji nekoliko shema povezivanja kojima su dodijeljene odgovarajuće oznake:

  • TN-C;
  • TN-S
  • TN-CS
  • TT
  • IT

Prvo slovo u oznaci govori o načinu povezivanja izvora neutralno sa tlom:

  • T - uzemljeno;
  • I - izoliran;

Drugo slovo označava priključak kućišta prijemnika napajanja na zemlju ili neutralno (prema našem mišljenju uzemljenje ili uzemljenje):

  • T - kućište je spojeno na zemlju (uzemljeno);
  • N - tijelo je povezano s neutralnim (nula).

Sve naše distribucijske mreže izrađene su u skladu sa TN shemom, a slova iza TN označavaju kombinaciju radne i zaštitne neutralne žice u jednom neutralnom vodiču:

  • C - radni N i zaštitni PE vodiči kombinirani (PEN);
  • S - radni i zaštitni vodiči su razdvojeni;
  • CS - iz izvora prvo ide kombinirani dirigent, a zatim se dijeli.

Prva opcija je najgora. Ovako je izvedeno ožičenje u starim kućama.

Drugi je najbolji, ali je to rijetko u praksi, jer energetski inženjeri štede kabel.

Treća opcija je kompromis. U našim stambenim zgradama ulaz u kuću je uvijek četverožični s kombiniranim neutralnim PEN-om, a zatim iz glavne sabirnice za uzemljenje u ulaznom uređaju, PEN je podijeljen na N i PE.

Koja je opasnost od neutralnog prekida?

U pravilu je veza stanova i privatnih kuća s nama jednofazna. Tek nedavno su počeli izdvajati tri faze po kućanstvu.

Ali čak i s jednofaznom vezom, još uvijek smo povezani s trofaznom mrežom, samo na različite faze.

Kao što je prikazano, s nultim prekidom i asimetričnim opterećenjem u trofaznoj mreži dolazi do fazne neravnoteže. Ovisno o situaciji, napon u fazi može varirati od 0 do vrijednosti linijskog napona od 380 V s nepredvidivim posljedicama. Stoga električari pažljivo prate stanje neutralne.

U uređaju koji je prema shemi TN-C neutralan, kada je neutralni slomljen, kućište uređaja je pod linearnim naponom, iako ne izravno, već kroz opterećenje. U krugu TN-S to se neće dogoditi, jer je kućište povezano s posebnim zaštitnim vodičem. U TN-CS shemi opasno je neutralno probijanje do točke razdvajanja na N i PE.

Moderni zaštitni uređaji

U stvari, samo uzemljenje niti uzemljenje ne pružaju visoku razinu zaštite. Stroj štiti žice mreže, a ne ljude. Propadanje izolacije na slučaju prije kratkog spoja malo je vjerojatno. Ali on ne osjeća pogoršanje izolacije i pojavu nepropusnih struja.

Srećom, sada su se pojavili uređaji za zaostalu struju (RCD) koji otkrivaju vrlo male struje curenja od 10 do 30 mA i isključe mrežu kad se pojave. Pravilno postavljeni RCD pružit će stvarnu zaštitu od strujnog udara .

Uređaji za kontrolu faze štite od neravnoteže faza. Ovi uređaji prate veličinu faznih napona i kad pređu određene granice, isključit će mrežu.

Kategorija:

Izgradnja i popravak