Једна од најкомплекснијих и најсложенијих тема ожичења је уземљење и уземљење. Која је њихова разлика? Које су дефиниције уземљења и уземљења? Да ли се ови термини увек исправно и на свом месту користе? Покушајмо да размотримо тему детаљније.

Уређај алтернатора

Оквир са окретима жице у магнетном пољу је најједноставнији алтернатор. Ако окренете оквир с намотајем калемовине око њега, наизменични магнетни ток у кругу петље створиће наизменичну синусоидну струју у завојници. Ово је најједноставнији алтернатор. Овако су генерирани у електранама. Ротор (оквир) се окреће у магнетном пољу статора.

Ротор покреће: млаз воде у хидроелектранама, вјетар у генераторима ветра, парна турбина у термоелектранама и нуклеарним електранама, мотор са унутрашњим сагоревањем у бензинским и дизел генераторима. Принцип је исти - претворба механичке енергије ротације у измјеничну електричну струју. Стандардна фреквенција наизменичне струје у Руској Федерацији је 50 Хз. То јест, ротор генератора прави строго 50 обртаја у секунди или 3000 обртаја у минути. АЦ фреквенција се одржава са тачношћу од ± 2%.

Вишефазни АЦ

Ако се на ротор не постави једна завојница, већ два или више, добићемо вишефазну мрежу. За шта су они? Вишефазне мреже могу креирати ротирајуће електромагнетско поље и ротирати електричне моторе.

Прве електричне мреже биле су двофазне. На ротору двофазног генератора, једном намоту додаје се други, ротиран за 90 степени, односно на четвртину обртаја. Струја у једном навијању заостаје струја у другој за четвртину обртаја ротора или четвртину периода синусоида. Кажу да има фазни помак од 90 степени.

Ако излазе фазних намотаја повежемо с два намотаја статора двофазног електромотора, који су такође правокотни једни на друге, и некако ротирамо ротор, добијамо слику која зрцали шта се догађа у генератору - ротор се покреће ротирајућим магнетним пољем статора.

Два калема генератора имају четири излаза, односно прве двофазне мреже биле су четвороводне. Можете, наравно, спојити два краја намотаја у заједничку жицу, али се у двофазним мрежама струје различитих фаза сабирају у заједничку жицу према правилу векторског додавања, а проводник се мора учинити дебљим. Нема великог добитка од смањења броја жица. Временом су двофазне мреже замењене трофазним.

Две шеме повезивања у трофазним мрежама

На ротору трофазног генератора не смеју се два, већ три намотаја, померени за трећину обртаја или 120 степени. Сходно томе, фазе струја у трофазној мрежи померају се за 120 степени.

У трофазној мрежи постоје два круга за повезивање генератора и оптерећење када се звезда окреће на крајевима фазних намотаја повезује се у једну заједничку тачку - неутралну. Крајеви оптерећења су такође повезани у заједничку тачку.

Жица која спаја заједничке тачке оптерећења и генератора назива се неутралном. Жице које повезују остале крајеве фазних намотаја са теретом називају се линеарним.

Напон на прикључцима фазних намотаја (фазни напон) је 220 В. Напон између линеарних жица назива се линеарним. У трофазној мрежи је једнака 380 В. Када је спојена звездом, оптерећења су под фазним напоном.

У трокутном прекидачком кругу оптерећења су повезана између крајева фазних намотаја. У троуглом кругу не постоји неутрална снага, а напонски вод једнак је фазном напону.

Улога неутралне жице у трофазним мрежама

Ако су оптерећења у различитим фазама једнака, тада се такво оптерећење назива симетрично. На пример, симетрично оптерећење је трофазни електромотор. При симетричном оптерећењу једнаке струје у неутралној струји током додавања дају нулу.

Односно, са симетричним оптерећењем не постоји струја у неутралном. Неутрална жица се углавном може уклонити. У случају асиметрије оптерећења долази до такозване фазне неравнотеже, а потенцијал неутралне тачке на оптерећењу се помера. Напрезања оптерећења у различитим фазама у одсуству неутралне жице постају различита. Ако су неутралне тачке оптерећења и генератор повезани, напони на оптерећењима остају једнаки, али компензаторна струја почиње да тече у неутралном.

Која је разлика између уземљења и уземљења

Уземљење је намерна веза проводних делова са земљом. Оно што је укопано у земљу назива се уземљујућа електрода, а оно које спаја проводне делове са уземљеном електродом назива се уземљујућа електрода.

Нултирање је повезивање проводних делова на неутрални . Ова два концепта се стално збуњују.

Сврха уземљења је да потенцијал на случају уређаја у случају пробоја изолације буде једнак или врло близу потенцијалу земље. Сврха уземљења је створити струју кратког споја толико високу да је фаза квара толико висока да прекидач може брзо да се поквари и затворени круг се искључи.

Конфузија у терминима је узрокована чињеницом да је у нашим мрежама неутрална жица увек уземљена у тренутном извору. За нас је извор најближа трансформаторска станица. У овом случају потенцијал неутралне жице у односу на земљу је близу нуле, као и код уземљења. Када додирнете неутрал, сонда не светли. Стога се неутрална жица почела називати нула. У ствари, неутрал није увек уземљен, постоје схеме повезивања са изолованом неутралом. А циљеви уземљења и уземљења су различити.

Према правилима потрошачких електричних инсталација (ПУЕ), у мрежама са мртвом уземљеном неутралном, а то су све наше дистрибутивне мреже, главна мера заштите од струјног удара је управо уземљење, а уземљење је додатна мера. То значи да се мора обавити уземљење, али уземљење није.

Уземљење без уземљења не пружа потребну заштиту .

То је због чињенице да ако је случај уређаја повезан само са земљом и није повезан на неутрални положај, током прекида случаја хитна струја ће тећи до извора кроз уземљење између уземљења електроде и неутралне станице. Овај отпор је много већи од неутралног отпора. Као резултат тога, струја кратког споја на масу биће толико мала да прекидач или не примећује кратки спој уопште и круг остаје под напоном, или се покреће с дугим закашњењем и не пружа заштиту од струјног удара.

Прије појаве уређаја за заосталу струју (РЦД), искључивање затворене мреже прекидачем био је једина ефикасна мјера заштите.

Шеме уземљења и уземљења

Постоји неколико схема повезивања којима су додељене одговарајуће ознаке:

  • ТН-Ц;
  • ТН-С
  • ТН-ЦС
  • ТТ
  • ИТ

Прво слово у ознаци говори о начину повезивања извора неутрално са тлом:

  • Т - уземљено;
  • И - изолована;

Друго слово означава везу кућишта пријемника напајања са тлом или неутрално (по нашем мишљењу уземљење или уземљење):

  • Т - кућиште је повезано са тлом (уземљено);
  • Н - тело је повезано са неутралом (нула).

Све наше дистрибутивне мреже израђене су у складу са ТН схемом, а слова после ТН означавају комбинацију радне и заштитне неутралне жице у једном неутралном проводнику:

  • Ц - комбиновани Н и заштитни ПЕ проводници (ПЕН);
  • С - радни и заштитни проводници су раздвојени;
  • ЦС - из извора прво иде комбиновани проводник, а затим се дели.

Прва опција је најгора. Овако је изведено ожичење у старим кућама.

Други је најбољи, али је то ретко у пракси, јер инжењери за енергију штеде кабл.

Трећа опција је компромис. У нашим стамбеним зградама улаз у кућу је увек четворожични са комбинованим неутралним ПЕН-ом, а затим из главне сабирнице за уземљење у улазном уређају, ПЕН је подељен на Н и ПЕ.

Која је опасност од неутралног прекида?

По правилу је веза станова и приватних кућа с нама једнофазна. Тек недавно су почели да издвајају три фазе по домаћинству.

Али чак и са једнофазном везом, још увек смо повезани на трофазну мрежу, само на њене различите фазе.

Као што је приказано, уз нулти прекид и асиметрично оптерећење у трофазној мрежи долази до фазне неравнотеже. У зависности од ситуације, напон у фази може варирати од 0 до вредности линијског напона од 380 В са непредвидивим последицама. Стога електричари пажљиво прате стање неутралности.

У уређају који је неутралан према ТН-Ц шеми, када је неутрални сломљен, кућиште уређаја је под линеарним напоном, иако не директно, већ кроз оптерећење. У ТН-С кругу то се неће догодити, јер је кућиште повезано са посебним заштитним проводником. У ТН-ЦС шеми, неутралан пробој до тачке раздвајања на Н и ПЕ је опасан.

Савремени заштитни уређаји

У ствари, ни уземљење ни уземљење само по себи не пружају висок ниво заштите. Машина штити жице мреже а не људе. Пропадање изолације на кућишту пре кратког споја мало је вероватно. Али он не осећа погоршање изолације и појаву цурења струје.

Срећом, сада су се појавили уређаји за заосталу струју (РЦД) који откривају врло мале струје цурења од 10 до 30 мА и искључе мрежу када се појаве. Правилно инсталиран РЦД пружит ће праву заштиту од електричног удара .

Уређаји за контролу фазе штите од неравнотеже фаза. Ови уређаји прате величину фазних напона и када пређу одређене границе, искључит ће мрежу.

Категорија:

Изградња и оправка