Глухозаземленою нейтраллю – принцип роботи, переваги і недоліки

Вберегти людину від ураження електричним струмом під час виникнення аварійних ситуацій допомагає глухозаземленою нейтраллю, що забезпечує його захисне відключення. Це стає можливим за рахунок вирівнювання потенціалів і спрацьовування пристрою в момент зростання сили струму.

Потрібно розуміти, що використання цього механізму в реальному житті так само, як і з ізольованою нейтраллю, строго регулюється спеціальними правилами улаштування електроустановок (ПУЕ).

Принцип дії

Згідно з Правилами, під цим терміном варто розуміти з’єднання трансформатора (нейтрали генератора) з пристроєм для заземлення. Так, наприклад, якщо мова йде про трехпроводной мережі, що прокладається до житлового будинку від джерела живлення, нейтраль буде розподілена по щитків з подальшим до неї підключенням контурів заземлення електрообладнання будинку. Ланцюг такого роду не допускає установку запобіжників, схильних до плавлення, і пристроїв, здатних виступити в ролі руйнівників єдності ланцюга.

Робочий нуль – провідник, який працює в тандемі з третім проводом. Вони допомагають створювати в будинку потрібне для роботи основних електроприладів напруга.

Розглянемо приклад аварійної ситуації. У пральній машині вібрація стала причиною від’єднання фазного проводу від місця кріплення, що призвело до його контакту з металевим корпусом. Що відбувається? Коротке замикання, в процесі чого сила струму швидко набирає обертів. Автовимикачі впорається із завданням – харчування відключиться. Людина, випадково зачепила дроти, чи не буде уражений струмом, так як опір R0 виявиться менше, ніж при проходженні струму через тіло людини.

Для ефективної роботи системи з глухозаземленою нейтраллю або з ізольованою нейтраллю (без підключення до пристрою заземлення) в відповідальний момент важливо знову ж слідувати Правилам.

Переваги і недоліки методу

Система має як плюси, так і мінуси.

До переваг можна віднести наступні факти:

  1. Мережа незамінна в процесі придушення перенапруг.
  2. Нейтраль даного типу відкриває можливості у використанні обладнання з таким рівнем ізоляції, який із самого початку передбачає фазна напруга.
  3. Чи не буде потрібна спеціальна схема захисту, досить буде звичайних функцій захисту від струму перевантаження в фазах для видалення глухих замикань фази на землю.

До мінусів варто віднеси:

  1. Мережі з нейтраллю глухозаземленной типу – це ризик пошкоджень і перешкод внаслідок великого замикання струму на землю.
  2. Фідер після пошкодження буде працювати зі збоями.
  3. Зберігається небезпека для людини під час дії пошкодження в результаті створення високої напруги дотику.

Трохи про застосування методу заземлення з глухозаземленою нейтраллю: його не вибирають для створення підземних або повітряних мереж середньої напруги в Європі, зате активно використовують в розподільних мережах північноамериканських об’єктів. Доцільно використання глухозаземленной нейтрали в випадках маломощности джерела при короткому замиканні.

Що таке системи TN

TN називатимуться системи з використанням глухозаземленной нейтрали для підключення захисних і нульових функціональних провідників. Важливий момент – в таких системах до нульового провідника, в свою чергу з’єднаному з нейтраллю, повинні бути підключені всі корпусні електропровідні деталі.

Така система відрізняється підключенням нейтрали до контуру заземлення поблизу трансформаторної підстанції. Нейтраль в цьому випадку не заземлюють за допомогою дугогасного реактора.

На підприємствах промислового типу найбільш доцільними є чотирипровідні трифазні мережі з глухозаземленою нейтраллю напругою 380/220 В з вторинною обмоткою, об’єднаної в зірку і наглухо з’єднаної нейтральною точкою з пристроєм для заземлення.

Двигуни при підключенні до фаз мережі харчуються при лінійній напрузі, джерелом живлення ламп є фазна напруга при підключенні їх між нейтральними і фазними проводами. N-проводиться відводиться відразу дві ролі – він є робочим, необхідним для приєднання однофазних приймачів, і проводом занулення з приєднаними металевими корпусами установок, які не перебувають під нормальним напругою.

Занулення пробою ізоляції обмотки двигуна призведе до появи великої струму короткого замикання і спрацьовування механізму захисту, в результаті чого двигун буде відключений від мережі. У разі відсутності занулення корпусу двигуна пошкодження ізоляції обмотки призведе до створення небезпечної ситуації на корпусі щодо землі.

У разі однофазного КЗ на землю щодо неї напруги на цілих фазах залишається колишнім, тому ізоляція може бути влаштована з уклоном не на лінійне, а на фазну напругу.

Отже, глухозаземленою нейтраллю називається нейтраль генератора або трансформатора, яка приєднана до заземлювального пристрою.

Головною перевагою її використання є можливість запобігання займання електропроводки за рахунок автоматичного відключення пошкодженої ділянки від мережі. Крім того, в разі короткого замикання між нейтральним проводом і пошкодженої фазою і відповідно збільшується струмом спрацьовують струмові реле, небезпека ураження зводиться до мінімуму.