Vaihe, nolla ja maara ovat kolme yhteyttä, jotka muodostavat sähköjärjestelmän. Sähköenergian turvalliseksi kuljetukseksi läpi kuormituksen jokainen johtoyhteys on tärkeä.
Yksinkertaisesti sanottuna,
vaihejohto käytetään pääkuorman virtan kuljettamiseen kuormitukselle
nollajohto käytetään hyvin pienellä tai jopa huomiotta jäävällä palautusvirran kuljettamiseen takaisin lähdepaikkaan, ja
maa-johto käytetään vuotovirtauksen kuljettamiseen maahan.
Erityisesti nollajohtoon liittyy tyypillinen ongelma, ja jos sitä ei korjata, se nopeasti häiritsee sähköjärjestelmää. Ongelmana on levitsevä neutraali.
Mikä on levitsevä neutraali?
Levitsevä neutraali
Jos epätasapainoinen kuormituksen tähti ei ole yhdistetty voimalähteen tähtiin (generaattori tai jakajamuuntaja), vaihevoltage ei pysy vakiona kussakin vaiheessa, vaan se vaihtelee.
Siihen viitataan levitsevänä neutraalina, koska eristetyn tähtipisteen (tai) neutraalipisteen potentiaali on jatkuvasti muuttuva eikä kiinteä.
Vaihtovirtajärjestelmässä nollajohto on aina kytketty maahan. Kuitenkin,
ire yhteys,
nollalevyn katkeaminen,
huono kytkentä, tai
lyhyyskierre
voivat aiheuttaa levitsevän neutraalin voimavarajärjestelmässä.
Mikä on Neutraali & miksi se on kytketty maahan?
Kolmifaseisessa vaihtovirtajärjestelmässä kaikkien vaiheiden välissä on 120° vaihe-ero. Delta-Tähti-muuntimasta tarjotaan keskus- tai yhteispiste, josta saadaan samankaltainen potentiaaliero 120° vaihekulman siirtymällä kaikille R-, Y- ja B-vaiheen kolmelle kytkennälle.
Neutraalipisteen jännite on 0 tasapainotilassa. Jos jonkin vaiheen vaihekulma muuttuu epätasapainon tai vika-olosuhten vuoksi, neutraalijohtoon syntyy epätasapaino (tai) virta.
Jokaisen aloituskytkimen muuntimen neutraalijohto on turvaksi tiukasti kytketty maahan. Jos epätasapaino (tai) vaiheen ja maan välinen yhteys on kuormituksen päässä, epätasapaino (tai) vika-virta kulkee neutraalijohtoa pitkin suljetulla silmukalla maan kautta.
Suojarele toimii tunnistamalla neutraalivirran ja eristämällä kuormituksen.
Levitsevän neutraalin vaikutukset
Levitsevä neutraali on erittäin haitallista vaihtovirtajärjestelmässä. Käyttäjät saattavat huomata seuraavia häiriöitä:
Epätasapainoisen jännitteen voi esiintyä neutraalipisteessä, mikä vaikuttaa järjestelmän ja liitettyjen laitteiden vakautukseen.
Levitsevän maan vuoksi tapahtuneen epätasapainon (tai) vika-virtan suojarele ei ehkä havaitse sitä, ja liittyvä suojajärjestelmä ei toimi.
Useat tekijät, jotka aiheuttavat Neutraalin Levittymisen
Monia elementtejä on tunnistettu levitsevän neutraalin syiksi. Levitsevän neutraalin vaikutus riippuu siitä, milloin neutraali katkeaa.
1) Kolmifaseinen jakajamuuntin
Useimmat muuntimen neutraalihäiriöt johtuvat viallisesta neutraaliputkesta.
On osoitettu, että neutraalijohtimen katkeaminen muuntimen putkessa johtuu linjan liitännän asentamisesta. Värinä ja lämpötilan vaihtelu saavat linjan liitännän mutkistumaan ajan myötä, mikä johtaa kuumaan yhteyteen. Johtin alkoi sulamaan, murtuen neutraalista.
Yksi neutraalihäiriön syistä on puutteellinen asennus ja teknisten henkilöstön tehtävät.
Rikki oleva neutraali kolmifaseisella muuntimella sallii jännitteen levittyä linja-jännitteeseen, riippuen siitä, miten järjestelmän kuorma on tasapainossa. Tällainen neutraalin levitys voi vahingoittaa asiakkaiden laitteita, jotka on yhdistetty tarjonnan kanssa.
Normaalisti virta kulkee vaiheesta kuormaan takaisin lähdepaikkaan (jakajamuuntin). Kun neutraali katkeaa, kuormien välille luodaan linja-linja-jännite, kun punaisen vaiheen virta siirtyy siniseen tai keltaiseen vaiheeseen.
Asiakkaan näkökulmasta he saattavat kohdata alijännitteen tai ylijännitteen.
2) Rikki oleva neutraalijohtin LV-johtossa
Yläpuolella olevan rikki olevan LV-yleensijakauman neutraalijohtimen tulos on sama kuin katkeaminen muuntimessa.
Tarjonta jännite nousee linja-jännitteeseen, eikä käytetä vaihejännitettä. Asiakkaan laitteet voivat vahingoittua ongelmaluokituksen perusteella.
3) Palvelun neutraalijohtin rikki
Rikki oleva palvelun neutraalijohtin aiheuttaa vain tarjonnan vähenemisen kuluttajan pisteessä. Kuluttajan laitteisiin ei ole tullut vahinkoa.
4) Jakajamuuntin korkealla neutraalimaajännitteen vastustuksella
Hyvä neutraaliputken maajännitteen vastustus tarjoaa neutraalivirtaukselle matalaresistanssin polun maahan. Korkea maajännitteen vastustus voi tarjota korkearesistanssin polun neutraalin maanjättämiseen jakajamuuntimessa.
Maavastustus rajoitetaan riittävän matalaksi, jotta se tarjoaa riittävän virran suojalaitteiden välittömäksi käyttöön ja estää neutraalin siirtymisen.
5) Ylikuormitus ja epätasapainoinen kuormitus
Ylikuormituksen yhdistetty epätasapainoinen kuormituksen jakaminen on yksi yleisimmistä neutraalihäiriön syistä.
Neutraali tulisi asettaa sopivasti, jotta vähimmäismäärä virtaa kulkee neutraalijohtimen kautta. Teoreettisesti vaihevirtauksen 120° vaihe-ero aiheuttama peruuttaminen tulisi johtaa nollaan virtaan neutraalissa.
IR<0 + IY + 120 + IB – 120 = IN
Paljon virtaa kulkee neutraalissa ylikuormitetussa, epätasapainoisessa verkossa, mikä rikkoo neutraalin heikoimmassa kohdassa.
Joissakin rakennusten johtoverkoissa yksi neutraali jaetaan kahden (tai) kolmen vaiheen kesken. Alkuperäinen suunnitelma oli jäljitellä nelijohdon (kolme vaihetta & neutraali) paneelin kytkentää haarakytetylle tasolle. Teoreettisesti vain epätasapainoinen virta pitäisi palautua neutraaliin. Siksi yksi neutraali voi suorittaa työn kaikille kolmelle vaiheelle. Yksivaiheisten epälineaaristen kuormien lisääntyessä tämä johtoverkon kompromissi päättyi nopeasti. Ongelmana on nollajärjestysvirta.
Tilastollisesti epälineaaristen kuormien, erityisesti kolmannen harmonisen, lisäys palautuu neutraaliin. Lisäneutraalivirta nostaa jännitettä neutraalista maahan, mikä voi olla vaarallista, koska se voi aiheuttaa alisuuriin neutraaliin ylikuumentumisen. Tämä neutraali-maan jännite vähentää linja-neutraalijännitettä, joka on saatavilla kuormitukselle.
Huoltohenkilökunta maksaa tavallisesti vähän huomiota LV-verkkoon. Neutraalijohdin löysyys tai riittämätön tiivisyys vaikuttaa neutraalin jatkuvuuteen, mikä voi johtaa levitsevään neutraaliin.
Neutraali on aina kytketty maahan, normaalissa tilassa neutraalipisteen jännite suhteessa maahan pitäisi aina olla nolla. Jos levitsevän neutraalin tila jatkuu, neutralipisteessä on oltava jännite-epätasapainoa suhteessa maahan. Järjestelmää voidaan testata mittamalla jännite neutraalin ja maan välillä.
Levitsevä neutraali on vaarallinen.
Harkitse särkyntevalvojapaneelia, jossa on 3 Polttimesta särkyntevalvoja 3 fasettaa varten & busbarit neutraalille 3 fasetin syötteelle ja neutraalille. Vaihe-vaihe-jännite on 440V, ja neutraali-vaihe-jännite on 230V. Kun syötetään 230V:n kuormia yksipolkuisilla särkyntevalvojilla. 230V:n kuormilla on yksi polku, jota särkyntevalvoja syöttää & neutraali.
Ja kun neutraali löysenee, ruostehtuu tai irtoaa paneelista. 230V:n kuormilla voi kuitenkin olla ongelmia. Tämä levitsevän neutraalin tila aiheuttaa yhden linjan nousevan 230V:sta 340V:ään tai 350V:ään ja toisen laskeutuvan 110V:ään tai 120V:ään.
Ylijännite vahingoittaa puolet 230V:n laitteista, kun taas alijännite vahingoittaa toisen puolen. Vältä levitseviä neutraaleja. 3-fasessä ELCB, RCBO (tai) 4 polttimesta särkyntevalvojat katkaisevat koko tarjonnan, jos neutraali avautuu.
Levitsevän neutraalin vuoksi kolmifaseiset kuormat yhdistyvät vaiheiden välillä, kun neutraali epäonnistuu. Riippuen näiden vaiheiden välisestä kuormarresistanssistasi, jännite vaihtelee 230V:stä 400V:ään. Suojaa laitteita servosäädinlaiteella, jolla on laaja jännitealue ja korkean/alean poisto.
LV-verkon ylläpitäminen tulisi antaa enemmän painoarvoa. Kytkennässä neutraalijohtimen tiivistämiselle LV-järjestelmässä tulisi soveltaa riittävää momenttia.
Levitsevän neutraalin vika-olo on erittäin vaarallinen, sillä jos laite ei toimi, joku, joka ei ole tietoinen neutraalin levityksestä, voi helposti koskettaa neutraalijohtoa selvittääkseen, miksi laite ei toimi, kun se on kytketty kytkentään, ja saada sähköiskun. Yksifaseiset laitteet on suunniteltu toimimaan tavallisessa vaihejännitteessä; jos ne altistuvat linja-jännitteelle, ne voivat vahingoittua.
Levitsevän neutraalin vika-olo on erittäin vaarallinen ongelma, joka on korjattava mahdollisimman pian tunnistamalla sähköjohtoja tarkistamista & sen jälkeen yhdistämällä oikein.