Заземленная нейтраль и изолированная нейтраль: что это такое и где она применяется

Заземление нейтралей и защита разземленных нейтралей трансформаторов от перенапряжений

Електроенергетика мережi, обладнання

Деталі

Категорія: Практика

• трансформатор
• заземлення
• нейтраль

В современных энергосистемах сети 110 кВ и выше эксплуатируются с эффективным заземлением нейтралей обмоток силовых трансформаторов. Сети напряжением 35 кВ и ни­же работают с изолированной нейтралью или заземлением через дугогасящие реакторы.
Каждый вид заземления имеет свои преимущества и недостатки.

В сетях с изолированной нейтралью однофазное замыкание на землю не приводит к короткому замыканию. В месте замыкания проходит небольшой ток, обусловленный емкостью двух фаз на землю. Значительные емкостные токи обычно компенсируются полностью или частично включением в нейтраль трансформатора дугогасящего реактора. Остаточный в результате компенсации малый ток не способен под­держивать горение дуги в месте замыкания, поэтому поврежденный участок, как правило, не отключается автоматически. Металлическое однофазное замыкание на землю сопровождается повышением напряжения на неповрежденных фазах до линейного, а при замыкании через дугу возможно появление перенапряжений, распространяющихся на всю электрически связанную сеть, в которой могут находиться участки с ослабленной изоляцией. Чтобы уберечь трансформаторы, работающие в сетях с изолированной нейтралью или с компенсацией емкостных токов, от воздействия повышенных напряжений, изоляцию их нейтралей выполняют на тот же класс напряжения, что и изоляцию линейных вводов. При таком уровне изоляции не требуется применение никаких средств защиты нейтралей, кроме вентильных разрядников, включаемых параллельно дугогасящему реактору.
В сетях с эффективным заземлением нейтрали (рис. 1.19) однофазное замыкание на землю приводит к короткому замыканию. Ток короткого замыкания (КЗ) проходит от места повреждения по земле к заземленным нейтралям трансформаторов Т1 и Т2 распределяясь обратно пропорционально сопротивлениям ветвей. Поврежденный участок выводится из работы действием защит от замыканий на землю. Через трансформаторы (ТЗ и Т4), нейтрали которых не имеют глухого заземления, ток однофазного КЗ не проходит.
С учетом того, что однофазное КЗ является частым (до 80% случаев КЗ в энергосистемах приходится на однофазные КЗ) и тяжелым видом повреждений, принимают меры по уменьшению токов КЗ. Одной из таких мер является частичное разземление нейтралей трансформаторов.

Нейтрали автотрансформаторов не разземляются, так как они рассчитаны для работы с обязательным заземлением концов общей обмотки.
Число заземленных нейтралей на каждом участке сети устанавливается расчетами и принимается минимальным. При выборе точек заземления нейтралей в энергосистеме руководствуются как требованиями релейной защиты в части поддержания на определенном уровне токов замыкания на землю, так и обеспечением защиты изоляции разземленных нейтралей от перенапряжений. Последнее обстоятельство вызвано тем, что все трансформаторы 110-220 кВ отечественных заводов имеют пониженный уровень изоляции нейтралей. Так, у трансформаторов 110 кВ с регулированием напряжения под нагрузкой уровень изоляции нейтралей соответствует стандартному классу напряжения 35 кВ, что обусловлено включением со стороны нейтрали переключающих устройств с классом изоляции 35 кВ. Трансформаторы 220 кВ имеют также пониженный на класс уровень изоляции нейтралей. Во всех случаях это дает значительный экономический эффект, и тем больший, чем выше класс напряжения трансформатора.

Выбор указанного уровня изоляции нейтралей трансформаторов, предназначенных для работы в сетях с эффективно заземленной нейтралью, технически обосновывается значением напряжения, которое может появиться на нейтрали при однофазном КЗ. А оно может достигнуть почти 1/3 линейного напряжения (например, для сетей 110 кВ около 42 кВ — действующее значение). Очевидно, что изоляция класса 35 кВ разземленной нейтрали нуждается в защите от повышенных напряжений. Кроме того, при неполнофазных отключениях (или включениях) ненагруженных трансформаторов с изолированной нейтралью переходный процесс сопровождается кратковременными перенапряжениями. До­статочно надежной защитой нейтралей от кратковременных перенапряжений является применение вентильных разрядников. Нейтрали трансформаторов 110 кВ защищаются разрядниками 2хРВС-20 с наибольшим допустимым действую­щим напряжением гашения 50 кВ.
Однако практика показывает, что на нейтрали трансформаторов могут воздействовать не только кратковременные перенапряжения. Нейтрали могут оказаться под воздействием фазного напряжения промышленной частоты (для сетей 110 кВ 65-67 кВ), которое опасно как для изоляции трансформатора, так и для разрядника в его нейтрали. Такое напряжение может появиться и длительно (десятки минут) оставаться незамеченным при неполнофазных режимах ком­мутации выключателями, разъединителями и отделителями ненагруженных трансформаторов, а также при некоторых аварийных режимах.

Рис. 1.19. Однофазное короткое замыкание в сети с эффективным заземлением нейтрали.

Неполнофазное включение ненагруженных трансформаторов. На рис. 1.20 показан трехфазный трансформатор с изолированной нейтралью. Из векторной диаграммы видно, что при симметричном напряжении сети и параметрах схемы токи намагничивания и магнитные потоки в сердечнике также симметричны, т. е. , , а напряжение на нейтрали равно нулю.
При пофазной коммутации трансформатора его электрическое и магнитное состояние изменяется. Включение трансформатора со стороны обмотки, соединенной в звезду, двумя фазами (рис. 1. 20, б) приводит к исчезновению потока Фс и появлению на нейтрали и на отключенной фазе напряжения, равного половине фазного:

Напряжение на разомкнутых контактах коммутационного аппарата

При подаче напряжения по одной фазе все обмотки трансформатора и его нейтраль будут находиться под напряжением включенной фазы. Между разомкнутыми контактами аппарата напряжение D U = U л .
В эксплуатации задержка в устранении неполнофазных режимов ненагруженных трансформаторов неоднократно приводила к авариям. Лучшей мерой защиты пониженной изоляции трансформаторов от опасных напряжений является глухое заземление их нейтралей. Поэтому необходимо перед включением или отключением от сети (разъединителями, отделителями или воздушными выключателями) трансформаторов 110-220 кВ, у которых нейтраль защищена вентильными разрядниками, глухо заземлять нейтраль включаемой под напряжение или отключаемой обмотки, если к тем же шинам или к питающей линии не подключен другой трансформатор с заземленной нейтралью.

Испытаниями установлено, что глухое заземление нейтрали трансформатора облегчает процессы отключения и включения намагничивающих токов. Дуга при отключении трансформатора горит менее интенсивно и быстро гаснет.
Отключение заземляющего разъединителя в нейтрали трансформатора, работающего нормально с разземленной нейтралью, защищенной разрядником, следует производить сразу же после включения под напряжение и проверки полнофазности включения коммутационного аппарата. Нельзя длительно оставлять заземленной нейтраль, если это не предусмотрено режимом работы сети. Заземлением нейтрали вносится изменение в распределение токов нулевой последовательности и нарушается селективность действия защит от однофазных замыканий на землю.

Схемы питания от одиночных и двойных проходящих линий 110-220 кВ подстанций, выполненных по упрощенным схемам, в настоящее время получили широкое распространение. Число присоединяемых к линии трансформаторов не регламентируется и доходит до четырех-пяти. Если к линии присоединены два трансформатора и более (рис. 1.21), то целесообразно постоянно (или на время производства операций) хотя бы у одного из них иметь глухое заземление нейтрали (трансформаторы Т2 и ТЗ на рис. 1.21). Это позволит избежать появления опасных напряжений на изолированных нейтралях других трансформаторов в случае неполнофазной подачи напряжения на линию вместе с подключенными к ней трансформаторами.
Так, при однофазном включении (фаза В) питающей линии под напряжение (рис. 1.22, а) в сердечниках отключенных фаз трансформатора с глухозаземленной нейтралью T 1 замкнется магнитный поток Ф B неотключенной фазы. Он наведет в обмотках фаз А и С примерно равные ЭДС взаимоиндукции Е A и ес. Трансформатор T 1 будет находиться в уравновешенном однофазном режиме.
При однофазной симметричной системе напряжений на линейных выводах трансформатора (сумма этих напряжений равна нулю) напряжение на незаземленной нейтрали Т2 относительно земли также равно нулю:

где
При двухфазном включении (фаз А и В) питающей линии (рис. 1.22, б) по сердечнику отключенной фазы замыкается суммарный магнитный поток Ф A +Ф B =-Ф C , который наведет в обмотке отключенной фазы ЭДС взаимоиндукции E C , равную по значению и направлению напряжению фазы U c , если бы она была включена. Таким образом, на линейных вводах всех подключенных к линии трансформаторов образуется симметричная трехфазная система напряжений, при которой напряжение на изолированной нейтрали трансформатора Т2 равно нулю:

где

Рис. 1.20. Полнофазный (а) и двухфазный (б) режимы включения ненагруженного трансформатора с изолированной нейтралью

Рис. 1.21. Схема питания ответвительных подстанций от проходящей линии

В сетях с эффективно заземленной нейтралью трансформаторы подвержены опасным перенапряжениям в аварийных режимах, когда, например, при обрыве и соединении провода с землей выделяется по тем или иным причинам участок сети, не имеющий заземленной нейтрали со стороны источника питания. На таком участке напряжение на нейтралях трансформаторов становится равным по значению и обратным по знаку ЭДС заземленной фазы, а напряжение неповрежденных фаз относительно земли повышается до линейного. Возникающие при этом в результате колебательного перезаряда емкостей фаз на землю перенапряжения представляют собой серьезную опасность для изоляции трансформаторов и другого оборудования участка.
В сетях с эффективно заземленной нейтралью на случай перехода части сети в режим работы с изолированной нейтралью от замыканий на землю предусматривают защиты, реагирующие на напряжение нулевой последовательности 3 U о , которое появляется на зажимах разомкнутого треугольника трансформатора напряжения при соединении фазы с землей. Защиты действуют на отключение выключателей трансформаторов с незаземленной нейтралью. Защиты от замыканий на землю в сети настраивают таким образом, чтобы при однофазном повреждении первыми отключались питающие сеть трансформаторы с изолированной нейтралью, а затем трансформаторы с заземленной нейтралью. На тех подстанциях 110 кВ, где силовые трансформаторы не могут получать подпитку со стороны СН и НН, такие защиты от замыканий на землю не устанавливаются, не производится также и глухое заземление нейтралей.
Рекомендации оперативному персоналу. На основании изложенного оперативному персоналу могут быть даны следующие рекомендации.

При выводе в ремонт силовых трансформаторов, а также изменениях схем подстанций необходимо следить за сохранением режима заземления нейтралей, принятого в энергосистеме, и не допускать при переключениях в сетях с эффективно заземленной нейтралью выделения участков без заземления нейтралей у питающих сеть трансформаторов.
Во избежание же автоматического выделения таких участков на каждой системе шин подстанции, где возможно питание от сети другого напряжения, желательно иметь трансформатор с заземленной нейтралью с включенной на нем токовой защитой нулевой последовательности. В случае вывода в ремонт трансформатора, нейтраль которого заземлена, необходимо предварительно заземлить нейтраль другого параллельно работающего с ним трансформатора.

Без изменения положения нейтралей других трансформаторов производится отключение трансформаторов с изолированной нейтралью (трансформаторы старых выпусков с равнопрочной изоляцией выводов) или нейтралью, защищенной вентильным разрядником.

Сеть с эффективным заземлением нейтрали — сеть, в которой заземлена большая часть нейтралей обмоток силовых трансформаторов. При однофазном замыкании в такой сети напряжение на неповрежденных фазах не должно превышать 1,4 фазного напряжения нормального режима работы сета. В СССР сети напряжением 110 кВ и выше, работающие, как правило, с глухозаземленной нейтралью, относят к сетям с эффективно заземленной нейтралью

Неполнофазным отключением (включением) называется коммутация, при которой выключатели, разъединители или отделители в цепи оказываются включенными не тремя, а двумя или даже одной фазой

• Попередня
• Наступна

Трансформатори

Близьки публікації

• Требования к заземлению электроустановок до 1 кВ с заземленной и с изолированной нейтралью
• Требования к заземлению электроустановок напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью
• Глухозаземлена нейтраль
• Нормативные рекомендации для электроустановок до 1 кВ с заземленной нейтралью
• Теплопроводность обмоток и охлаждение трансформаторов малой мощности

Copyright © 2007 — 2022 Електроенергетика При цитуванні — посилання є обов`язковим (в інтернеті — активне гіперпосилання).

Наверх

Что такое эффективно заземленная нейтраль и в чем ее преимущества

Что собой представляет эффективно заземленная нейтраль, какой у нее принцип работы и область применения. Плюсы и минусы электрических сетей с эффективно заземленной нейтралью.

Для передачи электроэнергии на большие расстояния применяют сети высокого напряжения. Безопасная эксплуатация обеспечивается средствами защиты, которая для каждого напряжения своя. В зависимости питающего напряжения применяют различные виды заземления нейтрали. Согласно правилу эксплуатации электроустановок, в сетях до 0,4 КВ применяется глухозаземленная нейтраль. В сетях 0,6-35 кВ для увеличения надежности используется схема с изолированной нейтралью. Для исключения перенапряжения неповрежденных фаз при коротком замыкании одной фазы на землю в линиях 110-1150 кВ применяется эффективно заземленная нейтраль (ЭЗН). Что это такое и в чем особенность данной схемы, мы расскажем читателям сайта Сам Электрик в пределах этой статьи.

Содержание:

• Определение эффективно заземленной нейтрали
• Требования ПУЭ к сетям
• Достоинства и недостатки
• Заключение

Определение эффективно заземленной нейтрали

ЭЗН применяется в высоковольтных сетях 110 кВ и более. В случае замыкания фазы на землю, представляет собой однофазное КЗ.

Оно сопровождается значительными токами в месте повреждения, в результате чего срабатывает система защиты с отключением напряжения. Дадим определение, что это такое.

Эффективно заземленная нейтраль — это заземленная нейтраль в сетях трехфазного напряжения выше 1000 В, коэффициент замыкания на землю которой ≤ 1,4.

На ниже приведенном рисунке представлена схема ЭЗН:

Это значит, что при однофазном замыкании на землю, напряжение других, не поврежденных фаз, увеличится на величину, не превышающую значения 1,4.

И рассчитывается по нижеприведенной формуле:

Это имеет большое значение для высоковольтных сетей. Т.к. при такой схеме напряжение неповрежденных фаз не значительно превышает номинальное. А это значит, что нет необходимости увеличивать изоляцию сетей и оборудования.

Эксплуатация сетей с ЭЗН будет обходиться значительно дешевле. При этом следует учитывать, что экономия увеличивается по мере возрастания напряжения в линии.

Требования ПУЭ к сетям

Для сетей с эффективно изолированной нейтралью ПУЭ регламентирует максимальное сопротивление заземления, не превышающего 0,5 Ом. При этом учитывается естественное заземление. А сопротивление искусственных заземлителей не должно быть более 1 Ом.

Это справедливо для установок свыше 1000 В, режим токов КЗ на землю у которых равен или превышает значения 500 А. При этом следует учитывать, что ЭИН и глухозаземленная нейтраль имеют аналогичные схемы без существенных отличий. Такая схема показана на рисунке снизу.

Эффективно заземления нейтраль и глухозаземленная схема заземления позволяют предупредить дуговые перенапряжения. Однако, они относятся к системам с большими токами короткого замыкания на землю (больше или равно 500А).

Для уменьшения токов КЗ используют искусственное увеличение нулевой последовательности. Для этого на подстанции заземляется только часть нейтралей трансформаторов, или нейтрали заземляются через резистор.

В результате увеличивается напряжение на неповрежденных проводниках. К наиболее тяжелым авариям относят межфазное короткое замыкание. При этом, напряжение и токи короткого замыкания будут меньше, чем при однофазном КЗ.

Поэтому расчеты выполняются на основании больших значений, т.е. однофазного короткого замыкания.

Как выглядит однофазное КЗ на рисунке снизу:

Эффективно заземленная нейтраль предназначена для высоковольтных сетей 110 кВ и более. Но допускается использовать такую схему и для напряжения менее 1 000 В. Ее применяют там, где отсутствуют и не предвидится монтаж электроустановок, в которых может возникнуть пожар или устройства, которые могут выйти из строя или взорваться.

Другими словами, ЭЗН применяется в сетях с напряжением менее 1000 В, при условии отсутствия взрыво- и пожароопасных приборов.

Эффективно используются в городских электрических сетях. Особенность работы таких линий заключается в том, что при коэффициенте замыкания на землю менее единицы, можно применить кабель, рассчитанный на напряжение 6 кВ в сетях с напряжением 10 кВ.

Это позволяет передавать большую мощность с коэффициентом 1,73. При этом замена кабеля и коммутационной аппаратуры не требуется.

Эффективно заземленная нейтраль применяется в сетях 110 кВ и выше. Она обладает рядом преимуществ.

Главным назначением таких схем являются:

• В схемах с ЭЗН происходит стабилизация потенциала нейтрали и исключение вероятности возникновения устойчивых заземляющих дуг и последствий возникающих вследствие КЗ.
• При КЗ на землю и переходных процессах, на изоляцию не воздействуют большие напряжения. Что дает возможность применить изоляцию с меньшим запасом прочности. А это в свою очередь дает значительный экономический эффект от применения менее дорогостоящей изоляции, что снижает эксплуатационные затраты сетей.
• Применение быстродействующей селективной автоматики. Мгновенная работа защиты не позволяет усугубить возникшую неисправность.

Кроме очевидных достоинств, сети имеют и недостатки.

К ним относятся:

• При любом КЗ на землю происходит обесточивание неисправного участка. При этом релейные системы защиты оборудуются средствами автоматического повторного включения. При отключении напряжения средствами автоматики, происходит нарушение бесперебойной подачи напряжения, что негативно сказывается на потребителях. А в некоторых случаях, ответственные потребители, вынуждены устанавливать устройства подачи бесперебойного напряжения.
• В момент короткого замыкания возникает повышенный электромагнитный импульс. Он отрицательно влияет на средства связи. Их приходится дополнительно экранировать.
• Применение сложных быстродействующих средств защиты.
• Выход генератора из синхронизма при значительных токах короткого замыкания. Т.е. в момент КЗ происходит «притормаживание» генератора.
• Значительные токи короткого замыкания могу вызвать повреждение кабеля с повреждением изоляции, механическое разрушение изоляторов на ЛЭП, повреждение железа статора генератора в случае пробоя изоляции на землю и т.п.
• Возникает опасность поражения людей электрическим током вследствие повышенного и шагового напряжения при коротком замыкании на землю.
• Изготовление заземляющих устройств. Отсутствие дублирующего заземления может оставить оборудование без защиты, если произойдет обрыв нейтрального провода.

Заключение

Принцип работы сетей с эффективно заземленной нейтралью можно кратко описать так. Основная часть замыканий на землю сопровождающаяся большими токами КЗ, самоустраняется после отключения напряжения. После автоматического повторного включения напряжения в ЛЭП, режим работы линии восстанавливается.

Заземление только части трансформаторов позволяет уменьшить токи КЗ. Так, если на подстанции смонтированы два трансформатора, то к заземляющему устройству подключают только один.

Материал взят с сайта: https://samelectrik.ru/

Сеть с плавающей нейтралью, изолирующие трансформаторы и защита от ударов

\$\начало группы\$

Я работаю с изолирующими трансформаторами, и мне нужно знать концепцию изолирующего трансформатора, устанавливаемого на опоре электростанции, потому что они связаны между собой.

Если нейтраль полюса электросети в Северной Америке не заземлена ниже полюса, нейтраль считается плавающей (как показано ниже). Но как можно получить удар током, прикоснувшись к нему, если нет прямого пути к земле?

Помните, что вторичная обмотка трансформаторов общего назначения аналогична концепции изолирующих трансформаторов. Если вы не заземлите вторичную обмотку, вы сможете безопасно работать с оборудованием, поскольку нет прямого пути к земле, поэтому даже если вы случайно коснетесь одного провода и земли, вас не ударит током. Но почему я читал отчеты о людях, получающих удар током, когда они касаются нейтрали, которая не заземлена на опоре? Каков путь к земле в изолирующих трансформаторах полюса?

• трансформатор

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Во-первых, то, что нейтраль не соединена с землей на полюсе, не означает, что она не соединена с землей в другом месте, например, на служебном входе в здание.

Во-вторых, даже если вторичная обмотка полностью плавает относительно земли, имейте в виду, что между первичной и вторичной обмотками имеется значительная емкость, а на первичную обмотку подается напряжение в несколько тысяч вольт. Этот емкостной ток может быть весьма значительным. Это одна из причин, по которой вторичная обмотка заземлена в первую очередь.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Плавающая нейтраль просто означает, что нейтраль не привязана к шасси. Когда нейтраль не соединена с шасси, вам нужно 2 неисправности, чтобы получить удар, например, короткое замыкание на шасси, а затем касание шасси и нейтрали (или просто касание нейтрали и стояние на земле, если шасси заземлено). Это, возможно, более опасно, потому что существующая ошибка может остаться незамеченной, а затем просто невинно коснуться нейтраль и шасси вызовут вторую ошибку. Вы можете самостоятельно заземлить нейтраль, подключив ее к заземленной шине потребительского блока, и тогда она будет вести себя как генератор с заземленной нейтралью, особенно когда вы также заземляете шасси.

При использовании генератора с заземляющей нейтралью неисправность под напряжением на шасси приведет к срабатыванию автоматического выключателя. Прикосновение к току и шасси может привести к удару током. Идея состоит в том, что человеческая вина заключается в прикосновении к живым, что они делают с меньшей вероятностью.

Плавающее состояние — это не совсем то же самое, что «плавающее» в плавающем штырьке — в этом контексте он всегда притягивается к нулевому потенциалу, а плавающее заземление может быть притянуто к некоторому напряжению, если используются Y-конденсаторы, а не полностью отсоединенные, как плавающий штифт. Я думаю, что плавающий в этом случае означает, что он просто не подключен к земле, так что, когда вы используете вольтметр для привязки его к земле, вы не получаете 0 В, вы либо получаете ненулевое напряжение, либо разомкнутая цепь (высокий импеданс).

\$\конечная группа\$

3

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

заземление — Почему нет распределения тока между нейтралью и землей?

спросил
5 лет, 9 месяцев назад

Изменено
5 лет, 9 месяцев назад

Просмотрено
2к раз

\$\начало группы\$

В первой системе включится лампа 1?

1. Если да, то почему нет распределения тока между нейтралью и землей, как показано во второй системе? Я всегда читал, что нейтраль — это проводник с током, а земля — ​​нет. В чем причина этого? Я думаю, что ток должен быть равномерно распределен между двумя проводами нейтрали и земли (при условии, что они имеют одинаковое сопротивление).

2. Если нет, означает ли это, что земля не является эталоном и не имеет «нулевого» напряжения? То есть нулевой провод заземлять не нужно?

Стрелки указывают направление токов.

^{имитация этой цепи – Схема создана с помощью CircuitLab}

• заземление

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

На первой диаграмме ответ — нет. Не потому, что земля не является эталоном, а потому, что нет пути обратного тока к однофазному генератору.

Что происходит в первой цепи, так это то, что верхняя часть генератора эффективно «заземляется» через лампу. Нижняя часть генератора покажет инвертированное переменное напряжение. Но поскольку нет цепи… нет тока. Перерисовка вот так помогает.

^{смоделируйте эту цепь – Схема создана с помощью CircuitLab}

В цепи 2 нет тока, проходящего через землю . Все ток, поступающий от источника переменного тока ДОЛЖЕН вернуть источнику переменного тока.

Разделение тока произойдет ТОЛЬКО в том случае, если вы заземлите оба конца на нижней схеме. Это то, что происходит с плохой проводкой или если где-то есть короткое замыкание. Вот почему в наши дни мы устанавливаем GFCI в автоматические выключатели.

^{имитация этой цепи}

Однако обычно дома и особенно сельские фермы подключаются таким образом.

^{имитация этой цепи}

Нейтральная линия обслуживания может быть исключена для снижения затрат. Если она существует и рассчитана на то, чтобы проводить обратный ток со всех фаз, нейтраль не должна быть подключена к земле на стороне клиента.

Интересно, что ваша схема № 2 приводит интересный аргумент: » Была бы электрическая система на самом деле безопаснее БЕЗ всего этого заземления? » Если бы это была изолированная система с замкнутым контуром, для того, чтобы получить удар током, вам нужно было бы нажать Live И Нейтральный.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Ваша первая схема не будет работать, так как нет замкнутого контура проводимости.

Ваша вторая схема, за вычетом диодов или стрелок, показывает, как работают энергосистемы в частных домах. Нейтраль подключается к земле в одном месте, как правило, рядом с источником питания в доме.

Земля не «0 Вольт» или что-то еще, так как напряжение является относительным понятием. Вы должны были бы объяснить 0 Вольт для , где ? Поскольку земля является большим и вездесущим проводником, и многие вещи электрически связаны с ней, даже если не преднамеренно, ее обычно считают эталоном 0 вольт для измерения других напряжений относительно него.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Возможно, вы путаете две разные вещи:

• Заземление в контексте электроники, как в Vss, так и в нормальном возврате тока.

• Заземление, также известное как Заземление безопасности оборудования в контексте электросети, которое полностью представляет собой защитный экран вокруг того, что фактически является изолированной системой горячего и нейтрального, с нейтралью, являющейся обычным обратным током.

На защитное заземление никогда не подается ток, за исключением случаев неисправности проводки. Если ток короткого замыкания слишком велик, он отключит автоматический выключатель. Если нет, мы надеемся, что он будет течь достаточно, чтобы вызвать GFCI-отключение и не причинить вреда людям.

В электропроводке проводники (горячие и нейтральные) должны быть подключены к защитному заземлению абсолютно никогда , за единственным исключением, сделанным по необходимости: изолированная система не имеет ничего, что предохраняло бы проводники от достижения неожиданного напряжения. Например, утечка в питающем трансформаторе может привести к смещению всей изолированной системы при напряжении 2400 В над землей, что приведет к нарушению изоляции. Или напряжение изолированной системы может «дребезжать» из-за емкостной связи. Таким образом, чтобы предотвратить плавание, проводников 9.0033 привязал к системе заземления, а присоединенный проводник определяется как «нейтральный».

Эта связь между нейтралью и землей выполнена в в одном месте для предотвращения избыточных токопроводов (которые сами по себе будут считаться замыканием на землю). Раньше это была просто хорошая практика; теперь устройства защиты GFCI / RCD и AFCI абсолютно необходимы.

Ваша первая диаграмма слева верна, а нарушение правил справа: вы не подключили нейтраль, поэтому вы незаконно подключили нейтраль к земле. Он загорится только в том случае, если где-то за пределами диаграммы есть соединение нейтрали с землей. Однако, если источник защищен GFCI/RCD, он сработает мгновенно.

На второй диаграмме показана незаземленная система, очень похожая на ту, что была в доме 1946 года, за исключением вышеупомянутого соединения нейтрального заземления. По современным стандартам вы хотели бы распространить это защитное заземление на нагрузки, хотя защита GFCI / RCD защитит людей, если они есть.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

1. Нет к этому
2. Земля — ​​это ссылка на ноль вольт, а нейтраль (обычно) соединена в одной точке с землей. Это гарантирует, что любой ток, протекающий через провод под напряжением, но не через нейтраль, может быть обнаружен УЗО и спасет жизни.

В США УЗО называется GFCI.

Если вы не заземлите нейтральный провод, то невозможно будет обнаружить небезопасную одиночную неисправность и УЗО не сработает.

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Полностью изолировать цепь от источника переменного напряжения невозможно. Даже при идеальной изоляции всегда присутствует емкостная связь. Поскольку для того, чтобы кого-то убить, требуется всего несколько тысячных ампер, проще заземлить все, что может иметь электрический заряд, чем все изолировать.
Это основа практики заземления в электрических нормах. Если провод проходит через кусок металла, этот кусок металла должен быть заземлен. Если существует альтернативный путь к земле, например водопровод, электрическое заземление должно быть подключено к системе водопровода.
Исключением является использование двойной изоляции. Это просто означает, что прибор имеет непроводящий корпус в дополнение к изоляции провода.
Заземление никогда не бывает идеальным, и в случае неисправности заземленный объект может иметь более высокий потенциал, чем другие местные заземления, такие как водопроводный кран. Наибольший риск этого возникает на кухне и в ванной, где розетки должны быть защищены автоматическими выключателями замыкания на землю. Они измеряют разницу токов между горячим и нейтральным проводами.