Bakit kailangan mo ng isang neutral na konduktor sa isang cable?

Sa isang tatlong-phase na sistema, kapag nagbibigay ng kuryente sa isang tatlong-phase na aparato na may star (Y-type) na konektadong load ng pag-init kung saan ang bawat phase ay nagdadala ng iba't ibang halaga ng kuryente, karaniwang kinakailangan ang kasama ng isang neutral conductor (Neutral Conductor) sa kable. Narito ang dalawang pangunahing dahilan kung bakit kinakailangan ang neutral conductor:

1. Pagsasabalance ng Hindi Naka-balance na Load

Situwasyon ng Hindi Naka-balance na Load

Sa praktikal na aplikasyon, malamang na hindi perpektong naka-balance ang tatlong-phase na load. Kung ang tatlong-phase na aparato ay nagdadala ng iba't ibang halaga ng kuryente sa bawat phase, na nagpapahiwatig ng hindi naka-balance na load, ang neutral conductor ay gumaganap ng mahalagang papel.

• Hindi Naka-balance na Kuryente: Kapag ang tatlong phase ay hindi pantay-pantay na loaded, maaaring magkaiba ang halaga ng kuryente sa bawat phase. Walang neutral conductor, maaari itong magresulta sa circulating currents, na nagdudulot ng imbalance sa voltage at nakakaapekto sa maayos na operasyon ng mga aparato.

• Circulating Currents: Ang hindi naka-balance na load ay maaaring magsanhi ng paglipat ng neutral point, na nagdudulot ng circulating currents na nagdaragdag ng pwersa sa mga aparato at maaaring magsanhi ng sobrang init o pinsala.

Papel ng Neutral Conductor

Ang neutral conductor ay nagbibigay ng balik na landas para sa hindi naka-balance na kuryente, na pinapayagan itong tumakbo pabalik sa pinagmulan sa pamamagitan ng neutral conductor, na nag-aasikaso ng matatag na voltages sa bawat phase. Partikular na:

• Balans ng Kuryente: Ang neutral conductor ay pinapayagan ang hindi naka-balance na kuryente na tumakbo, na tumutulong sa pagsasabalance ng kuryente sa tatlong-phase na sistema at nagsisiguro na mas mababa ang epekto ng circulating currents.

• Matatag na Voltage: Sa pamamagitan ng pagbibigay ng neutral conductor, maaaring manatili ang matatag na voltages sa bawat phase, na nagsisiguro na ang bawat load ay natatanggap ang tamang voltage at maayos na nag-ooperate.

2. Kaligtasan at Reliabilidad

Pagbibigay ng Ligtas na Grounding

Ang neutral conductor hindi lamang ginagamit bilang balik na landas para sa kuryente kundi nagbibigay din ito ng ligtas na ground function, na mahalaga para sa pagpapanatili ng kaligtasan at reliabilidad ng sistema.

• Ground Protection: Sa star connections, karaniwang grounded ang neutral point, na nagbibigay ng mapagkakatiwalaang reference point para sa sistema. Ito ay nagsisiguro na kahit sa panahon ng mga fault, nasa kontrol pa rin ang sistema.

• Fault Protection: Kung may fault na nangyayari (tulad ng short circuit), ang neutral conductor ay tumutulong sa mabilis na pagbabalik ng kuryente sa pinagmulan, na nagsisiguro na mababawasan ang epekto ng fault sa sistema at tumutulong sa proteksyon ng mga aparato.

Proteksyon ng Kaligtasan ng mga Tao

Ang pagkakaroon ng neutral conductor ay nagpapataas ng kaligtasan ng sistema at nagbabawas ng panganib ng electric shock.

• Pagbabawas ng Panganib ng Electric Shock: Kapag ang casing o metal parts ng isang aparato ay napatugad na makontak sa power supply, ang neutral conductor ay tumutulong sa pagbuo ng ligtas na landas ng kuryente, na nagbabawas ng panganib ng electric shock.

• Leakage Protection: Kasama ang mga leakage protection devices (tulad ng RCDs), ang neutral conductor ay maaaring tumulong sa mabilis na pag-disconnect ng kuryente kapag natukoy ang leakage, na nagpaprotekta sa kaligtasan ng mga tao.

Buod

Sa isang tatlong-phase na sistema, kapag mayroong hindi naka-balance na load, ang neutral conductor ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagsasabalance ng kuryente at pag-stabilize ng voltage, na nagsisiguro ng maayos na operasyon ng mga aparato. Bukod dito, ang neutral conductor ay nagbibigay ng ligtas na ground function, na nagpapataas ng kaligtasan at reliabilidad ng sistema at nagbabawas ng panganib ng electric shock. Kaya, kapag nagbibigay ng kuryente sa isang tatlong-phase na aparato na may star-connected na load ng pag-init, kinakailangan ang neutral conductor sa kable upang masiguro ang estabilidad at kaligtasan ng sistema.