Τι είναι γειωμένο ουδέτερο - απλός ορισμός

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας δικτύων με γειωμένο ουδέτερο

Η αρχή της λειτουργίας των πηγών ηλεκτρικής ενέργειας, ιδίως των μετασχηματιστών σταδιακής μετάβασης, βασίζεται στο νόμο της αμοιβαίας επαγωγής και μεταφοράς ενέργειας μέσω ενός μαγνητικού πυρήνα. Σε αυτήν την περίπτωση, το πρωτεύον τύλιγμα μπορεί να μην έχει ουδέτερο σύρμα, σε αντίθεση με το δευτερεύον, όπου η σύνδεσή του στο μηδέν μέσω αγωγού χαμηλής αντίστασης, ο οποίος μπορεί να εξισωθεί με μηδενική τιμή, θα είναι ένα αποτελεσματικό μέσο προστασίας των ανθρώπων από βλάβες τάσης που είναι επικίνδυνες για τη ζωή και την υγεία τους.

Το κύριο χαρακτηριστικό των δικτύων με γειωμένο ουδέτερο είναι η εμφάνιση όχι μόνο γραμμικής, αλλά και τάσης φάσης. Τι είναι και πώς διαφέρει μεταξύ τους, ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα ενός απλού διαγράμματος κυκλώματος.

Η τάση φάσης είναι το δυναμικό μεταξύ ενός από τα καλώδια της γραμμής και του μηδενικού σημείου που συνδέεται με τη γείωση, δηλαδή, γειωμένα. Η τάση γραμμής είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο εξόδων των γραμμών, δηλαδή, L1 και L2, L1-L3 ή L2-L3, ονομάζεται επίσης interphase. Τέτοιες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας σε καθημερινές συνθήκες έχουν μια κοινή τιμή τάσης με τη μορφή 380 V - γραμμική και 220 - φάση. Η γραμμική τάση είναι μεγαλύτερη από την τάση φάσης κατά √3, δηλαδή κατά 1,72.

Αλλά το κύριο καθήκον ενός τέτοιου συστήματος είναι όχι μόνο η μεταφορά τάσεων δύο τιμών σε καταναλωτές με διαφορετικό αριθμό φάσεων σε ένα σύστημα τροφοδοσίας, αλλά και την προστασία ενός ατόμου κατά τη διακοπή της μόνωσης και την εμφάνιση τάσης σε σημεία που στην κανονική κατάσταση δεν έχουν επικίνδυνο δυναμικό. Σε κτίρια κατοικιών είναι:

• θήκες όλων των οικιακών συσκευών που μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα, δηλαδή, είναι κατασκευασμένες από χάλυβα ή άλλο αγώγιμο μέταλλο.
• μεταλλικές κατασκευές πινάκων και διακοπτών.
• θήκη καλωδίου.

Επίσης, για να διασφαλιστεί η ασφάλεια, όλα τα παραπάνω στοιχεία πρέπει να γειωθούν, στην περίπτωση αυτή ο κίνδυνος από τη χρήση τάσης και τη χρήση οικιακών συσκευών σε δίκτυα με γειωμένο ουδέτερο θα είναι ελάχιστος. Επιπλέον, η ομοιομορφία κατανομής μονοφασικών φορτίων είναι υποχρεωτική για τέτοια κυκλώματα.

Επεξήγηση για ανδρείκελα

Ο υποσταθμός προς τα κάτω στον οποίο είναι εγκατεστημένος ο μετασχηματιστής έχει το δικό του βρόχο γείωσης. Συνδέεται με χαλύβδινα ελαστικά και ράβδους, σε ένα βρόχο γείωσης. Ένα καλώδιο τοποθετείται στους καταναλωτές στον ηλεκτρικό πίνακα από τον υποσταθμό, ο οποίος περιέχει τέσσερις πυρήνες. Εάν ο καταναλωτής χρειάζεται ισχύ από τριφασικό κύκλωμα 380 Volts, τότε είναι απαραίτητο να συνδεθεί σε όλους τους πυρήνες. Σε ένα μονοφασικό δίκτυο 220 V, τροφοδοτείται από το ουδέτερο καλώδιο και από μία από τις φάσεις. Η προστασία των ατόμων σε μονοφασικά και τριφασικά κυκλώματα, εάν δεν υπάρχει σύστημα γείωσης, θα πρέπει να πραγματοποιείται λόγω ειδικών προστατευτικών διατάξεων τερματισμού (RCD), που προκαλούνται από μια μικρή διαρροή στο μηδέν, ενώ αποσυνδέεται ο καταναλωτής αξιόπιστα από το δίκτυο.

Ταξινόμηση δικτύων με γειωμένο ουδέτερο

Το σύγχρονο σύστημα τροφοδοσίας έχει μια τυπική σήμανση όπου, εκτός από τον ουδέτερο αγωγό εργασίας, υπάρχει επίσης ένας προστατευτικός αγωγός, ο οποίος δίνει έναν ορισμό του βαθμού προστασίας.

• L είναι ο αγωγός φάσης.
• N είναι το μηδέν λειτουργίας.
• RE - προστατευτικός ουδέτερος αγωγός.
• PEN - εργαζόμενος και ουδέτερος αγωγός κατασκευασμένος από ένα καλώδιο.

Υπάρχουν διάφορα υποσυστήματα σε κυκλώματα με πηγή ενέργειας που έχει γειωμένο ουδέτερο:

• TN-C. Με αυτό το σύστημα, ο ουδέτερος και προστατευτικός αγωγός από τον υποσταθμό οργανώνεται από έναν αγωγό, κοντά στον δέκτη η θήκη του (ή άλλα στοιχεία που θα γειωθούν) συνδέονται με αυτόν τον συνδυασμένο αγωγό - αυτό ονομάζεται γείωση. Πρόκειται για ένα ξεπερασμένο σύστημα που χρησιμοποιήθηκε σε παλιά σπίτια υπό την ΕΣΣΔ · τώρα δεν χρησιμοποιείται για οικιακούς καταναλωτές, καθώς δεν είναι ασφαλές. Ένα τέτοιο σύστημα έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα, καθώς σε περίπτωση βλάβης του αγωγού PEN κατά τη μετάβαση από τον μετασχηματιστή τροφοδοσίας στον δέκτη ισχύος, εμφανίζεται ένα επικίνδυνο δυναμικό στις περιπτώσεις μηδενισμένου εξοπλισμού. Χρησιμοποιείται μόνο για την προστασία των βιομηχανικών καταναλωτών (αυτό περιγράφεται αργότερα στην επόμενη ενότητα).
• TN-S. Έχει υψηλότερο ποσοστό ασφάλειας κατά τη διάρκεια καταστάσεων έκτακτης ανάγκης. Αυτό επιτυγχάνεται διαχωρίζοντας τους αγωγούς προστασίας και εργασίας σε όλο το μήκος της γραμμής τροφοδοσίας, από τον μετασχηματιστή έως τον πίνακα διανομής (στον τελικό καταναλωτή). Ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν καλωδιακά προϊόντα με πέντε πυρήνες, γεγονός που αυξάνει σημαντικά το κόστος τοποθέτησης και τον προϋπολογισμό για την οργάνωση της παροχής ηλεκτρικού ρεύματος στον καταναλωτή, αυτό το σύστημα δεν χρησιμοποιείται πάντα.
• TN-C-S. Αυτό το σύστημα γείωσης είναι το πιο συνηθισμένο στην εποχή μας. Με αυτό το σύστημα, οι ουδέτεροι και προστατευτικοί αγωγοί σε όλο το μήκος της γραμμής συνδυάζονται σε έναν συνδυασμένο αγωγό PEN. Κατά την είσοδο στο κτίριο, αυτός ο αγωγός χωρίζεται σε προστατευτικό PE και μηδέν N, τα οποία διανέμονται περαιτέρω στους καταναλωτές (διαμερίσματα). Με αυτό το σύστημα, εάν ο αγωγός PEN καίγεται στο σημείο διαχωρισμού, θα εμφανιστεί επικίνδυνο δυναμικό στα γειωμένα περιβλήματα των ηλεκτρικών συσκευών. Για να αποφευχθεί αυτό, γίνεται επαναλαμβανόμενη γείωση του αγωγού PEN σε όλο το μήκος της γραμμής και στην είσοδο του κτιρίου και αυξημένες απαιτήσεις τοποθετούνται στη μηχανική προστασία αυτού του αγωγού.
• ΤΤ. Αυτό το σύστημα γείωσης εφαρμόζεται όταν η γραμμή του συστήματος TN-C-S βρίσκεται σε μη ικανοποιητική τεχνική κατάσταση και δεν διασφαλίζεται η ασφάλεια της γείωσης προστασίας που προβλέπεται σε αυτό. Αυτό το σύστημα γείωσης προβλέπει την εγκατάσταση μεμονωμένου βρόχου γείωσης στον καταναλωτή, ενώ ο αγωγός PEN του ηλεκτρικού δικτύου χρησιμοποιείται μόνο ως ουδέτερο σύρμα Ν.

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε

Για τροφοδοσία μονοφασικών και τριφασικών καταναλωτών στη βιομηχανία και σε οικιακές συνθήκες, το λεγόμενο γείωση, η οποία υποτίθεται ότι είναι μια αποτελεσματική μέθοδος αυτόματου τερματισμού μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης ή ενός μέρους της στο οποίο έχει προκύψει βραχυκύκλωμα.Κατά τη γείωση σε κυκλώματα με γειωμένο ουδέτερο, όλα τα μεταλλικά μέρη και οι θήκες ηλεκτρικού εξοπλισμού συνδέονται στο μηδέν σύρμα. Πώς λειτουργεί αυτή η προστασία; Το γεγονός είναι ότι με οποιοδήποτε βραχυκύκλωμα στη θήκη, το κύκλωμα μεταβαίνει σε λειτουργία βραχυκυκλώματος, το ρεύμα στο κύκλωμα διακόπτη αυξάνεται πολύ και το τμήμα έκτακτης ανάγκης αποσυνδέεται από το δίκτυο.

Το πλεονέκτημα ενός τέτοιου συστήματος είναι η εξοικονόμηση δαπανών για προστατευτική καλωδίωση γείωσης, καθώς και η μείωση του κόστους των προϊόντων καλωδίων, καθώς και οι μονοφασικοί και τριφασικοί δέκτες ισχύος μπορούν να συνδεθούν στο ίδιο κύκλωμα.

Ωστόσο, το μειονέκτημα ενός γειωμένου ουδέτερου, που οργανώνεται από την αρχή της προστατευτικής γείωσης, μπορεί να ονομαστεί η έλλειψη προστασίας ενός ατόμου σε περίπτωση βλάβης της μόνωσης στο σώμα της συσκευής κατά τη διάρκεια μηδενικού σπασίματος σύρματος, το οποίο είναι επίσης προστατευτικό. Και αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό σημείο - η γείωση είναι ένα επικίνδυνο μέτρο προστασίας, επομένως δεν πρέπει να οργανωθεί στο σπίτι!

Ωστόσο, η σύγχρονη τροφοδοσία στοχεύει περισσότερο στην ασφάλεια, επομένως απαιτεί την εγκατάσταση ενός RCD και ενός ξεχωριστού κυκλώματος γείωσης προστασίας, μέσω του οποίου ακόμη και το μικρότερο ρεύματα διαρροής θα πάει στο έδαφος, χωρίς να εκθέτει κάποιον σε κίνδυνο.

Τώρα ξέρετε τι είναι ένα ουδέτερο γειωμένο ουδέτερο είναι, ποια είναι η αρχή λειτουργίας του και σε ποια δίκτυα χρησιμοποιείται. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, μπορείτε να τους ρωτήσετε στα σχόλια κάτω από το άρθρο!

Σχετικά υλικά:

• Διαχωρισμός ενός αγωγού PEN σε PE και N
• Ποιος είναι ο κίνδυνος μηδενικής διακοπής σε ένα τριφασικό δίκτυο
• Πώς να επιλέξετε ένα RCD με ρεύμα και ρεύμα διαρροής