Proč potřebujete v kabelu neutrální vodič?

V třífázovém systému, kdy se dodává energie třífázovému zařízení s hvězdicově (Y-typ) spojeným ohřevným zatížením, kde každá fáze vyžaduje různé hodnoty proudů, je obvykle nutné do kabelu zahrnout neutrální vodič (Neutral Conductor). Níže jsou uvedeny dvě hlavní důvody, proč je potřebný neutrální vodič:

1. Vyrovnávání nesrovnalých zatížení

Situace nesrovnalého zatížení

V praxi jsou dokonale vyrovnalá třífázová zatížení vzácná. Pokud třífázové zařízení vyžaduje různé hodnoty proudů v jednotlivých fázích, což naznačuje nesrovnalé zatížení, pak hraje neutrální vodič klíčovou roli.

• Nesrovnalý proud: Když nejsou tři fáze stejně zatíženy, mohou hodnoty proudů v každé fázi být rozdílné. Bez neutrálního vodiče může tento nesrovnalost vést k cirkulačním proudům, což způsobí nesrovnalosti napětí a ovlivní správné fungování zařízení.

• Cirkulační proudy: Nesrovnalé zatížení může způsobit posun neutrálního bodu, což vede k cirkulačním proudům, které přidávají další zátěž na zařízení a mohou způsobit přehřívání nebo poškození.

Role neutrálního vodiče

Neutrální vodič poskytuje vratnou cestu pro nesrovnalé proudy, umožňujíc jim proudit zpět ke zdroji prostřednictvím neutrálního vodiče, což zajistí stabilní napětí v každé fázi. Konkrétně:

• Vyrovnaný proud: Neutrální vodič umožňuje proudit nesrovnalým proudům, což pomáhá vyrovnat proudy v třífázovém systému a snižuje dopad cirkulačních proudů.

• Stabilita napětí: Poskytnutím neutrálního vodiče mohou napětí v každé fázi zůstat stabilní, což zajišťuje, že každé zatížení dostane správné napětí a funguje správně.

2. Bezpečnost a spolehlivost

Poskytování bezpečného zemlení

Neutrální vodič slouží nejen jako vratná cesta pro proudy, ale také poskytuje funkci bezpečného zemlení, což je zásadní pro udržení bezpečnosti a spolehlivosti systému.

• Zemní ochrana: U hvězdicových spojení je neutrální bod obvykle zemlen, což poskytuje spolehlivý referenční bod pro systém. To zajišťuje, že i při poruchách zůstává systém pod kontrolou.

• Ochrana před poruchami: Pokud dojde k poruše (např. krátké spojení), neutrální vodič pomáhá, aby se proud rychle vrátil ke zdroji, minimalizuje dopad poruchy na systém a pomáhá chránit zařízení.

Ochrana osobního bezpečí

Přítomnost neutrálního vodiče zvyšuje bezpečnost systému a snižuje riziko elektrického šoku.

• Snížení rizika elektrického šoku: Pokud dochází k náhodnému kontaktu pláště nebo kovových částí zařízení s napájecím zdrojem, neutrální vodič pomáhá vytvořit bezpečnou cestu pro proud, což snižuje riziko elektrického šoku.

• Ochrana proti úniku: Spolu s ochrannými zařízeními proti úniku (jako jsou RCD) neutrální vodič může usnadnit rychlé odpojení napájení při detekci úniku, což chrání osobní bezpečí.

Shrnutí

V třífázovém systému, kdy jsou přítomna nesrovnalá zatížení, hraje neutrální vodič klíčovou roli při vyrovnávání proudů a stabilizaci napětí, což zajišťuje správné fungování zařízení. Navíc neutrální vodič poskytuje funkci bezpečného zemlení, což zvyšuje bezpečnost a spolehlivost systému a snižuje riziko elektrického šoku. Proto je při dodávání energie třífázovému zařízení s hvězdicově spojeným ohřevným zatížením nutné do kabelu zahrnout neutrální vodič, aby byla zajištěna stabilita a bezpečnost systému.