Что такое нейтральное глухое заземление – определение в простых терминах

Преимуществом этой системы является экономия затрат на установку защитного заземления, а также снижение затрат на электропроводку, поскольку к одной цепи можно подключать как однофазные, так и трехфазные нагрузки.

Что такое нейтральное глухое заземление – простое определение

Что такое нейтральное заземление, как оно работает и каково его применение. Классификация сетей с глухозаземленной нейтралью трансформатора.

Нейтральная точка глухозаземленная является частью системы электроснабжения потребителей, она предназначена для безопасного использования сетей до 1000 В, которые чаще всего применяются в быту и на производстве в качестве источника стандартного низкого напряжения – 0,38кВ, 0,22кВ и ниже. Нейтраль – это общая точка соединения обмоток звезды для источников питания, которыми являются трансформаторы или генераторы. Если эта точка соединена с землей, у вас есть сеть с глухо заземленной нейтральной точкой. Нейтральная точка обеспечивает выравнивание потенциалов, что очень полезно при питании как однофазных, так и трехфазных источников энергии.

Недостатки: перегорание или обрыв провода PEN по всей длине линии от здания до трансформаторной подстанции приводит к опасному для жизни напряжению на поверхности электрооборудования. По этой причине при построении системы TN-C-S необходимо обеспечить надежную защиту от повреждения подключенной PEN-линии.

В этой системе защита достигается путем подключения непосредственно заземленной нейтральной точки к неизолированным частям установки. В системе TN заземляющим проводником является PE, т.е. нулевой проводник. В системе TN нейтральным проводником является PE, или нулевой проводник, который соединяется с нулевым проводником щитков корпусов и токопроводящих частей электроприборов.

В этом случае “нейтральный” функциональный проводник обозначается буквой “N”, а комбинация функционального и защитного проводника – “PEN”. Эта система заземления имеет три подтипа TN-C-S, TN-C и TN-S. Различия между ними заключаются в разном способе подключения проводников “PE” и “N”.

В данной системе не используется метод заземления нейтрали с дугогасительным дросселем, который применяется в качестве компенсирующего устройства в других системах.

Обычные потребители электроэнергии редко осознают, что трансформаторы являются источником тока в розетке. Когда трехфазные обмотки трансформатора соединены звездой, появляется общая точка. Нейтральный – так его называют. При подключении нейтральной точки к контуру заземления непосредственно у источника возникает глухая нейтральная точка.

Принцип работы

Согласно правилам, под этим термином следует понимать соединение между трансформатором (нейтралью генератора) и точкой заземления. Так, например, если это трехпроводная сеть к жилому дому от электросети, то нейтраль будет распределяться через распределительное устройство с последующим подключением к ней контуров заземления электроприборов дома. Этот тип цепи не позволяет устанавливать предохранители, которые склонны к плавлению, и устройства, которые могут действовать как разрушители единства цепи.

Рабочий ноль – это проводник, который работает в тандеме с третьим проводником. Они помогают создать в доме напряжение, необходимое для работы основных электроприборов.

Плакат по электробезопасности “Установки глухого заземления”.

Возьмем пример чрезвычайной ситуации. В стиральной машине вибрация отсоединила фазный провод от своего крепления, в результате чего он соприкоснулся с металлическим корпусом. Что происходит? Возникает короткое замыкание, во время которого ток быстро увеличивается. Об этом позаботится переключатель автосброса – питание будет отключено. Человек, случайно коснувшийся кабеля, не будет поражен током, поскольку сопротивление R0 будет меньше, чем при протекании тока через тело человека.

Для того чтобы установка с заземленной нейтралью или нейтральной изоляцией (без заземления) работала эффективно, в решающий момент необходимо соблюдать правила.

При производстве, обработке, транспортировке, распределении и потреблении электроэнергии используется трехфазная симметричная система проводников. Эта симметрия достигается путем приведения фазного и линейного напряжений в одинаковое состояние. Это приводит к одинаковой токовой нагрузке на все фазы и одинаковому сдвигу фаз токов и напряжений.

Заземление нейтрали

Более продвинутый метод заключается в использовании глухо заземленной нейтральной точки. В этом случае нейтральная точка генератора или трансформатора напрямую подключается к заземляющему устройству. В некоторых случаях соединение осуществляется с помощью низкоомного соединения, например, трансформатора тока. В отличие от защитного заземления, нейтральное заземление называется рабочим заземлением. Величина сопротивления заземления оборудования, подключенного к нейтральному проводнику, не должна превышать 4 Ом в установках 380/220 В.

В установках, где используется заземленный нейтральный проводник, в случае короткого замыкания между фазой и заземляющим проводником, неисправный участок должен быть быстро и безопасно отключен в автоматическом режиме. При напряжении до 1000 В необходимо, чтобы корпус устройства был подключен к заземленной нейтральной точке установки. Это гарантирует, что в случае короткого замыкания реле перегрузки по току или предохранитель быстро отключат неисправную секцию.

В настоящее время в электроустановках используются два защитных механизма – изолированная нейтраль и глухая нейтраль. Основным преимуществом является отсутствие необходимости в аварийном отключении первого однофазного замыкания на землю. Следует также помнить, что в зоне повреждения в энергосистеме генерируется небольшой ток, но это верно только в том случае, если пропускная способность тока на землю низкая. Однако существует несколько недостатков, из-за которых изолированная нейтральная точка используется относительно редко:

Требования к PUE

В современной электротехнике оба метода используются достаточно широко -. мертвые заземленные и изолированные нейтральные точки. Разница между ними заключается в основном в способе подключения трансформатора к заземляющему элементу. Вся необходимая информация по выбору способа защиты указана в правилах устройства электрооборудования.

В случае питания от сети 220 ВТочка заземления может быть расположена рядом с трансформатором, а для выполнения этой работы используется отдельный провод. Это позволит сократить путь прохождения тока, а также снизить затраты. В загородном доме допустимо соединение с металлическим каркасом здания, размещенным глубоко в земле.

Если заземляющим элементом является фундамент, то соединение с его арматурой должно быть выполнено как минимум в двух точках.

Опять же, необходимо построить непосредственно заземленную нейтральную точку и использовать отдельное устройство, отдельное от нейтрального проводника, для заземления открытых проводников подключенной установки. Это означает, что защитное заземление выполняется не источником энергии, а потребительским оборудованием.

Типы нулевых проводников в электроустановках

Использование нейтралей в электроустановках – это способ поддержания целостности оборудования и обеспечения безопасности обслуживающего персонала в случае аварии. Можно использовать следующие системы заземления:

  • изолированный;
  • Резонанс заземлен;
  • Не заземлены;
  • эффективно заземлены.

типы

Более подробная информация о каждом из этих методов приведена ниже.

Изолированное заземление

При этом нейтральная точка опускается. Проводники соединены в треугольник при отсутствии нейтральной точки. При однофазном замыкании на землю потребляемая мощность рабочих фаз не изменяется. Используется для установок с характеристиками напряжения от 6 до 35 кВ.

Резонансно-заземленная система

Нейтральный проводник подключается с помощью обмотки трансформатора или генератора, с дугогасительными катушками (катушка Петерсона), представленными дросселем с переменной индуктивностью. Используемые устройства снижают ток, предотвращая значительные повреждения установки.

Заземленная сеть

Наиболее распространенный метод, используемый в бытовых установках. Низковольтные контакты обмоток трансформатора соединяются в разомкнутую звезду, при этом нейтральный проводник заземляется трансформатором или цепью подстанции. В случае неисправности потенциал, созданный на заземлении, приводит в действие автоматический выключатель.

Эффективно заземленная сеть

Применяется к сетям выше 110 кВ. Нулевой проводник подводится к земле с помощью одноколонковой системы заземления (SCE). Это оборудование снижает величину токов пробоя.

Использование нейтрализатора является одним из способов сохранения целостности оборудования и обеспечения безопасности персонала. Выбор оптимальной техники зависит от ряда факторов и влияет на эффективность той или иной защиты в конкретной ситуации.

Читайте далее:
Сохранить статью?