Drut zerowy: rola i oznaczenie, klasyfikacja, różnica od fazy

Jeśli ktoś spotkał się z elektrycznością, to na pewno słyszał o takich pojęciach jak przewód fazowy i neutralny. Ich główną cechą wyróżniającą jest ich przeznaczenie. Przewód łączący punkt zerowy faz generatora, transformator z punktem zerowym obciążenia, nazywa się zerowym lub neutralnym. Nazywa się to tak, ponieważ w niektórych przypadkach prąd w nim jest zerowy i neutralny na tej podstawie, że w równym stopniu należy do którejkolwiek z faz.

Różnice między przewodem fazowym a neutralnym

Przewód fazowy (faza) jest przeznaczony do dostarczania energii elektrycznej do konsumenta.

Zadaniem przewodu neutralnego (neutralnego lub zerowego) jest wyrównanie asymetrii napięcia przy różnych wartościach obciążenia w fazach.

Jest połączony z punktami zerowymi źródła i konsumenta, gdy są one połączone z „gwiazdą”.

Podłączenie przewodu neutralnego (sieć trójfazowa czteroprzewodowa) jest możliwe tylko wtedy, gdy źródło i obciążenie są połączone w „gwiazdę”.

Po podłączeniu w „trójkącie” nie ma takiej potrzeby, ponieważ napięcia sieciowe i fazowe w fazach są takie same.

Aby zrozumieć różnicę między napięciami międzyprzewodowymi i międzyfazowymi, należy zrozumieć, że w trójfazowym obwodzie trójprzewodowym napięcie międzyprzewodowe (napięcie między dwoma przewodami fazowymi) wynosi głównie 380 V, a napięcie fazowe między fazą a zerem jest √3 razy mniejsze niż około 220 V.

Przewód neutralny zasłużył na swoją nazwę, ponieważ podczas pracy urządzeń prąd w nim, przy takim samym obciążeniu trzech faz, wynosi zero. Jego odporność nie jest wielka. Dlatego, gdy jedna lub kilka faz jest przeciążonych, prąd w niej gwałtownie wzrośnie. W schemacie oświetlenia jego obecność jest warunkiem wstępnym. W przeciwnym razie równomierność oświetlenia nie jest gwarantowana..

W zależności od roli przewód neutralny może działać, ochronny, łączony.

Pracownik jest oznaczony łacińską literą N i jest wykonywany na niebiesko w krajach europejskich. W niektórych innych krajach kolor może być szary lub biały.

Ochronny jest oznaczony jako PE. Został zaprojektowany z myślą o bezpieczeństwie w przypadku potencjalnego kontaktu z korpusem urządzenia. W trybie normalnym jest pozbawiony napięcia, a w przypadku awarii jest przewodnikiem, który przekieruje niebezpieczny potencjał z urządzenia elektrycznego do ziemi. Kolor tej żyły jest żółto-zielony.

W niektórych systemach przewód neutralny jest połączony z ochronnym. W takim przypadku oznaczenie zostanie oznaczone jako PEN, a kolor tego rdzenia będzie niebieski z paskami na końcach żółto-zielonych.

Cechy przewodu neutralnego

Przewód neutralny zapobiega niepożądanym sytuacjom podczas pracy awaryjnej. Bez tego, w przypadku zwarcia fazowego dwóch faz, napięcie w trzeciej fazie natychmiast wzrośnie √3 razy. Będzie to miało szkodliwy wpływ na sprzęt zasilający to źródło. Jeśli w takiej sytuacji będzie zero, napięcie się nie zmieni.

Jeśli jedna z faz zostanie przerwana w układzie trójfazowym trójprzewodowym (bez zera), napięcie na dwóch pozostałych fazach zmniejszy się. Zostaną połączone szeregowo, a przy tego typu połączeniu napięcie jest rozdzielane między odbiornikami w zależności od ich rezystancji.

Jeśli jedna z faz zostanie przerwana w trójfazowym systemie czteroprzewodowym, napięcie w dwóch pozostałych fazach nie zmieni swojej wartości.

Bezpieczniki nie są instalowane w przewodzie neutralnym ze względu na jego duże znaczenie, ponieważ jego pęknięcie jest niepożądane

Ponieważ przez większość czasu pracy instalacji elektrycznych prąd w tym przewodzie jest zerowy lub nieistotny, nie ma sensu, aby był to ten sam odcinek, co odcinek fazowy. Najczęściej ze względów ekonomicznych ma mniejszy przekrój przewodu niż przekrój przewodów fazowych w jednej instalacji elektrycznej. Jeśli przewód ochronny nie jest wyrównany z przewodem zerowym, jego przekrój jest równy połowie przewodu fazowego.

Klasyfikacja neutralnych linii energetycznych

Przeznaczenie linii energetycznych jest bardzo zróżnicowane. A także różnorodne urządzenia do ich ochrony przed wyciekami i zwarciami. Pod tym względem neutralne są podzielone na trzy typy:

• głucho uziemiony;
• odosobniony;
• skutecznie uziemiony.

Jeżeli linia energetyczna o napięciu od 0,38 kV do 35 kV jest krótka, a liczba podłączonych odbiorców jest duża, stosuje się martwy punkt neutralny. Odbiorcy obciążenia trójfazowego otrzymują moc z powodu trzech faz i zera, a jednofazowego - jednej z faz i zera.

Przy średniej długości linii elektroenergetycznych o napięciu od 2 kV do 35 kV i niewielkiej liczbie odbiorców podłączonych do tej linii stosuje się izolowane przewody neutralne. Są szeroko stosowane do łączenia podstacji transformatorowych w osiedlach, a także potężnych urządzeń elektrycznych w przemyśle.

W sieciach o napięciu 110 kV i wyższym, przy długich liniach energetycznych, stosuje się skutecznie uziemiony punkt neutralny.

Reakcja urządzeń elektrycznych na zero przerwy

Jeśli wspólny przewód neutralny w wielopiętrowym budynku pęknie, konsumenci odczują to w wyniku skoku napięcia w swoich urządzeniach elektrycznych.

Główne czynniki, które mogą prowadzić do odłączenia wspólnego zera:

• sytuacja awaryjna na stacji;
• przestarzałe okablowanie;
• okablowanie nie zostało wykonane bardzo dobrze.

Faza, do której przyłączonych jest więcej odbiorców budynku mieszkalnego, będzie przeciążona. Napięcie w nim zmniejszy się. W fazie, do której konsumenci są najmniej podłączeni, napięcie gwałtownie wzrośnie.

Wpłynie to negatywnie na urządzenia - spadek napięcia spowoduje ich nieefektywne działanie, a wzrost napięcia może doprowadzić do awarii tych, które były w danej chwili podłączone. Aby uchronić się przed taką sytuacją, konieczne jest zainstalowanie indywidualnego ogranicznika przepięć w panelu zasilającym oddzielne mieszkanie. Gdy tylko napięcie zacznie przekraczać dopuszczalne wartości, ogranicznik szybko wyłączy zasilanie.

Jeśli przerwa zerowa wystąpi bezpośrednio w mieszkaniu, prąd całkowicie zniknie, ale jednocześnie faza się nie wyłączy. Niebezpieczeństwo polega na tym, że może przejść tylko do przewodu zerowego. A jeśli jakieś urządzenie elektryczne zostało wcześniej do niego uziemione, korpus tego urządzenia elektrycznego zostanie pod napięciem, czyli innymi słowy, zacznie "być w szoku".

Główne czynniki, które przyczyniają się do zerwania zera bezpośrednio w mieszkaniu, można nazwać:

• zawodne połączenie kontaktów;
• błędnie dobrany przekrój przewodu;
• przestarzałe okablowanie.

Czynniki te prowadzą do nadmiernego nagrzewania się przewodnika. Ze względu na podwyższoną temperaturę miejsce połączenia styków ulega utlenieniu, przewody przewodów przegrzewają się. A to z kolei może doprowadzić do pożaru..