Eraldatud neutraalsed võrgud: seadmete tüübid, tööpõhimõte, eelised ja puudused

Praegu kasutatakse elektriseadmete ohutuks toiteallikaks peamiselt kurtmaandust. Samal ajal on seadmeid, mis töötavad isoleeritud nulliga kolmejuhtmelises võrgus. See hõlmab mobiilseid seadmeid, turba kaevandamise seadmeid ja muid mehhanisme, mis töötavad 380-660 V võrkudes. Lisaks kasutatakse seda tüüpi kaitset elektrivõrgus pingega 2 kuni 35 kV.

Neutraalsed töörežiimid

Elektriseadmete null on generaatori või trafo mähise ühine punkt, mis on ühendatud tähega. Elektriseadmete isolatsioonitase sõltub sellest, kuidas null on maandusega ühendatud.

Lisaks määrab selline ühendus lülitusseadmete valiku, ülepinge väärtuse ja nende kõrvaldamise meetodid, voolude suuruse ühefaasilise maandusrike ajal jne. millises režiimis on neutraalne, Tuntud on nelja tüüpi skeeme:

• isoleeritud neutraalidega;
• resonantsmaandusega seadmetega;
• tõhusalt maandatud seadmetega;
• kurtide maandatud neutraalidega.

Praegu kasutatakse kahte esimest tüüpi elektrivõrkudes pingega 3 kuni 35 kV. Tõhus maandus on kõige sagedamini toiteallikates, mille pinge on kõrgem kui 1 kV ja sulgemistegur ei ületa 1,4. See indikaator tähendab erinevust faasi ja maanduse potentsiaali vahel normaalseisundis ja faasirikke korral.

Tugevalt maandatud nulliga rühm viitab võrkudele, mille pinge on kuni 1 kV.

Eraldatud seadme kirjeldus

Selline kaitseseade on süsteem, kui generaatori või trafo nulljuht ei ole maanduselektroodiga ühendatud. Tugeva maandusega ühendamine on lubatud suure takistusega signaalimis-, kaitse- ja mõõteseadmete kaudu.

Sel juhul on isoleeritud neutraalne kolmefaasiline võrk, mis on elektriseadmetest takistite kaudu maandusega ühendatud.

Sellisel juhul on kondensaatoritega süsteem ühendatud paralleelselt. Selline neutraalne ühendusskeem on kaks komponenti:

• aktiivne;
• reaktiivne.

Aktiivne ahel on ette nähtud lekkevoolu vältimiseks takistite abil, mis suure takistuse tõttu vähendavad selle väärtust miinimumini. Reaktiivsüsteemis on kondensaatorid, milles üks plaat on ühendatud liiniga ja teine ​​maandusega.

Tööpõhimõte

Töötavas kolmefaasilises võrgus jaotatakse koormus ühtlaselt. Eraldatud nullahela mis tahes faasi rikke korral tekib maandusrike. Tavaliselt toimub sel juhul elektritarbija keha rike.

See võib olla nii elektrimootor kui ka metallseadmed. Kui maandus puudub, ilmub seadmetele pinge. Selline olukord on väga ohtlik, kui inimene puudutab konstruktsiooni keha.

Kui võrgus on isoleeritud null, väheneb vool miinimumini ja muutub töötaja jaoks ohutuks. Praegu kasutatakse sellist kaitsesüsteemi:

1. Kahejuhtmelistes alalisvooluvõrkudes.
2. Kolmefaasilises võrgus töötavates elektriseadmetes pingega kuni 1 kV.
3. Kaitseseadmetega madalpingeahelates.

Kaitseseadmed hõlmavad isolatsioonitrafode kasutamist või lisaisolatsiooni kasutamist. Fakt on see, et tavaliste kaitsmete ja kaitselülititega on võimatu liiga vähest voolu lahti ühendada.

Sellised seadmed pole lihtsalt selliste väärtuste jaoks mõeldud. Seetõttu on see nõutav täiendavad releeseadmed, mis hoiatab hädaolukorrast.

Kuna neid seadmeid on raske kasutada, teostavad nende hooldust ainult kõrgelt kvalifitseeritud töötajad.

Eelised ja miinused

Selliste võrkude režiimi üks olulisemaid eeliseid on väikese voolu olemasolu ühefaasiliste maandusrikete korral. See asjaolu võimaldab oluliselt suurendada kaitselülitite tööd. Fakt on see, et maandusviga moodustab praktikas 90% hädaolukordade koguarvust.

Lisaks võimaldab madala voolu olemasolu vähendada maandusseadmetele esitatavaid nõudeid. Sellel neutraalsel režiimil on ka palju puudusi. Näiteks võib ühefaasiline maandusrike põhjustada ferroresonantsi nähtusi, mis sageli põhjustavad elektriseadmete rikke.

Võib esineda kaare ülepingeid, mille tulemuseks on ühefaasiline rike kahe- ja kolmefaasilises rikkes. Lisaks on lühisekaitse konstruktsioon üsna keeruline, mis toob kaasa selle ebapiisava jõudluse ja tõhususe. Arvatakse, et ühefaasilise lühise korral on elektriseadmete edasine kasutamine võimalik.

Kuid praktika näitab, et need on peaaegu kohe olemas kahe- ja kolmefaasilised lühised, mis lõpuks viivad elektriseadmete väljalülitamiseni. Kui juhe kukub elektriliini tugedele, ilmuvad lühise püsimisel ohtlikud puutepinged. Enamik surmajuhtumeid juhtub sellistes olukordades.

Seetõttu kasutatakse toiteallika katkematuks tööks isoleeritud neutraalidega võrkudes reservtoiteallikate automaatset sisselülitamist.