Varför behöver du en nederledare i ett kabel?

I ett trefas-system, när ström levereras till en trefas-enhet med en stjärnanslutning (Y-typ) av uppvärmningsbelastning där varje fas drar olika strömvärden, är det vanligtvis nödvändigt att inkludera en neutralledare (Neutral Conductor) i kabeln. Nedan följer de två huvudsakliga skälen till varför en neutralledare behövs:

1. Balansering av obalanserade belastningar

Situation med obalanserad belastning

I praktiska tillämpningar är perfekt balanserade trefas-belastningar sällsynta. Om den trefas-utrustningen drar olika strömvärden per fas, vilket indikerar en obalanserad belastning, spelar då den neutrala ledaren en viktig roll.

• Obalanserad ström: När de tre faserna inte är lika belastade kan strömvärdena i varje fas skilja sig åt. Utan en neutralledare kan denna obalans leda till cirkulerande strömmar, vilket orsakar spänningsobalanser och påverkar utrustningens korrekta fungerande.

• Cirkulerande strömmar: Obalanserade belastningar kan orsaka en förskjutning av det neutrala punkten, vilket leder till cirkulerande strömmar som placerar ytterligare belastning på utrustningen och potentiellt orsakar överhettning eller skada.

Rollen för neutralledaren

Den neutrala ledaren ger en returväg för obalanserade strömmar, vilket gör att de kan flöda tillbaka till källan genom den neutrala ledaren, vilket säkerställer stabila spänningar över varje fas. Specifikt:

• Strömbalans: Den neutrala ledaren tillåter obalanserade strömmar att flöda, vilket hjälper till att balansera strömmarna i det trefas-systemet och minskar effekten av cirkulerande strömmar.

• Spänningsstabilitet: Genom att erbjuda en neutral ledare kan spänningarna över varje fas förbli stabila, vilket säkerställer att varje belastning får rätt spänning och fungerar korrekt.

2. Säkerhet och tillförlitlighet

Tillhandahållande av säker jordning

Den neutrala ledaren fungerar inte bara som en returväg för strömmar utan ger också en säkerhetsjordningsfunktion, vilket är avgörande för att bibehålla systemets säkerhet och tillförlitlighet.

• Jordskydd: I stjärnanslutningar är den neutrala punkten normalt jordad, vilket ger ett pålitligt referenspunkt för systemet. Detta säkerställer att även vid fel, systemet hålls under kontroll.

• Fel skydd: Om ett fel uppstår (som en kortslutning), hjälper den neutrala ledaren strömmen att snabbt återvända till källan, vilket minimerar felets inverkan på systemet och bidrar till att skydda utrustningen.

Skydd av personnels säkerhet

Närvaron av en neutral ledare ökar systemets säkerhet och minskar risken för elektrisk stöt.

• Minskning av risk för elektrisk stöt: När utrustningens kabinett eller metallpartier oavsiktligt kommer i kontakt med strömförsörjningen, hjälper den neutrala ledaren till att forma en säker strömväg, vilket minskar risken för elektrisk stöt.

• Läckageskydd: Tillsammans med läckageskydds-enheter (som RCD:er) kan den neutrala ledaren underlätta snabb avkoppling av ström vid upptäckt av läcka, vilket skyddar personnels säkerhet.

Sammanfattning

I ett trefas-system, när det finns obalanserade belastningar, spelar den neutrala ledaren en viktig roll i att balansera strömmar och stabilisera spänningar, vilket säkerställer utrustningens korrekta fungerande. Dessutom ger den neutrala ledaren en säkerhetsjordningsfunktion, vilket ökar systemets säkerhet och tillförlitlighet samt minskar risken för elektrisk stöt. Därför krävs en neutral ledare i kabeln när ström levereras till en trefas-enhet med en stjärnanslutning av uppvärmningsbelastning, för att säkerställa systemets stabilitet och säkerhet.