Mi a szabadozó nullpont? Hatásai és hogyan ellenőrizhető és javítható?

    A fázis, a nullelektromos és a földelés azok a három csatlakozás, amelyek egyenlik az elektromos rendszert. Az elektromos energia biztonságos áramlása a terhelésen keresztül szükséges, minden vezeték-csatlakozás fontos.

Egyszerűen mondva,

• a fázisvezeték használatos a fő terhelési áram hordozására a terheléshez

• a nullelektromos vezeték használatos a nagyon kis vagy akár elhanyagolható visszatérő áram hordozására a forrás felé, és

• a földelő vezeték használatos a lecsökkentési áram hordozására a földre.

Kifejezetten, a nullelektromos vezetékkel kapcsolatos tipikus probléma létezik, és ha ez nem kerül megoldásra, gyorsan zavarja az elektromos áramkört. A probléma a leválasztott nullelektromos (floating neutral).

Mi a Floating Neutral?

Leválasztott Nullelektromos (Floating Neutral)

Ha a nem egyensúlyban lévő terhelés csillagszögpontja nincs csatlakoztatva a tápegység (erőmű vagy elosztástranszformátor) csillagszögpontjához, a fázisfeszültség nem marad állandónak minden fázison, hanem ennek eredményeként változik.

Leválasztott nullelektromosnak nevezik, mert a csillagszögpont (vagy) nullelektromos pont potenciálja, ami így izolált, folyamatosan változik, és nem rögzített.

Az áramkör nullelektromos vezetéke leválasztva van a földtől a leválasztott nullelektromos esetben. Az AC rendszer nullelektromos vezetéke mindig földre van kötve. Azonban,

• lapos csatlakozás,

• a nullelektromos lap törése,

• rossz áramkör-csatlakozás, vagy

• rövidzárlat

mind okozhat leválasztott nullelektromost az áramrendszerben.

Mi a Nullelektromos & miért van földre kötve?

A háromfázis alternátoros áramrendszerben a fáziskülönbség 120° minden fázison. A Delta-Csillag Transzformátor központi vagy közös pontot biztosít, amelyből azonos potenciálkülönbséget kapunk 120° fáziskülönbséggel az R, Y és B fázis mindegyik tekercsére nézve.

A nullelektromos pont feszültsége 0 egyensúlyi állapotban. Ha bármely fázis szöge változik egyensúlytalannal vagy hibával, egyensúlytalannak (vagy) áramnak tekinthető a nullelektromos vezetéken.

Minden csillag-tekercs transzformátor nullelektromos vezetéke biztonságosan földre van kötve a rendszer védelmére. Ha van egyensúlytalanság vagy fázis-földkapcsolat a terhelés végén, az egyensúlytalannak (vagy) hibanak tekinthető áram a nullelektromos vezetéken keresztül a föld segítségével zárt áramkörben fog haladni.

A védelmi relé a nullelektromos áram felismerésével és a terhelés elkülönítésével működik.

A Leválasztott Nullelektromos Hatásai

A leválasztott nullelektromos (floating neutral) nagyon káros egy alternátoros áram (AC) rendszerben. A felhasználók a következő zavarokat észlelhetik:

Egyensúlytalannak tekinthető a nullelektromos ponton a feszültség, ami befolyásolja a rendszer és a hozzá kapcsolt berendezések stabilitását.

A leválasztott föld egyensúlytalannak (vagy) hibás áramának miatt a relé nem ismeri fel, és a hozzá tartozó védelmi rendszer nem működik.

Számos tényező, ami a Nullelektromos Leválasztását Okozza

Számos elemet azonosítottak a nullelektromos leválasztás gyökereinek. A leválasztott nullelektromos hatása függ attól, hogy mikor történik a nullelektromos megszakítása.

1) Háromfázis elosztástranszformátor

 A transzformátor nullelektromos hibái legtöbbször rossz nullelektromos üvegből adódnak.

Megállapították, hogy a nullelektromos vezeték megszakadásának elsődleges oka a vonallapcsatlakozás alkalmazása. A rezgések és a hőmérsékleti különbségek idővel felszabadítják a vonallapcsatlakozás nyomatékát, ami meleg kapcsolatot eredményez. A vezeték elkezd olvadtatni, és megszakad a nullelektromos.

A nullelektromos hiba egyik oka a rossz telepítés és a technikai személyzet munkája.

Attól függően, hogy a rendszer terhelése hogyan van kiegyensúlyozva, a sérült nullelektromos a háromfázis transzformátoron lehetővé teszi, hogy a feszültség a vonalfeszültségig emelkedjen. Ilyen nullelektromos leválasztás sértheti a rendszerhez csatlakoztatott ügyfélberendezéseket.

Normál körülmények között az áram áramlik a Fázistól a Terhelésig, majd vissza a Forráshoz (elosztástranszformátor). Amikor a nullelektromos megszakad, a terhelések közötti vonal-vonal feszültség keletkezik, mivel a piros fázisból áram átszáll a kék vagy sárga fázisba.

Az ügyfél attól függően alacsony feszültséget vagy túlfeszültséget tapasztalhat.

2) Megszakadt nullelektromos vezeték az LV vonalon

A felfüggesztett LV felfüggesztett elosztási nullelektromos vezeték megszakadásának hatása hasonló lesz a transzformátoron történő megszakadáshoz.

A szolgáltatási feszültség helyett a vonalfeszültségig emelkedik. A hibák attól függően a hozzá kapcsolt ügyfélberendezések sérülhetnek.

3) Megszakadt Szolgáltatási Nullelektromos Vezeték 

A sérült szolgáltatási vezeték nullelektromosa csak csökkentést okoz a fogyasztói ponton. Nem sérültek a fogyasztói berendezések.

4) Magas Nullelektromos Földelő Ellenállású Elosztástranszformátor

A jó nullelektromos földelő ellenállás alacsony ellenállású utat biztosít a nullelektromos áram szabályozásához a földre. A magas földelő ellenállás magas ellenállású utat biztosíthat a nullelektromos földeléséhez az elosztástranszformátoron.

A földellenállás korlátozása elég alacsony, hogy elegendő hibajelentő áramot biztosítson a védelmi berendezések azonnali használatához, és megakadályozza a nullelektromos eltolódását.

5) Túltöltés és Egyensúlytalannak Tekinthető Terhelések

A túltöltés és az egyensúlytalannak tekinthető terhelések elosztása a nullelektromos hiba egyik leggyakrabbi oka.

A nullelektromos megfelelően kell legyen beállítva, hogy a minimális mennyiségű áram áthaladhasson a nullelektromos vezetéken. A fázisáram 120° fáziskülönbsége által okozott kiejtés elméletileg nullát eredményezne a nullelektromos vezetéken.

IR<0 + IY + 120 + IB – 120 = IN

Nagy mennyiségű áram áramlik a nullelektromos vezetéken a túltöltött, egyensúlytalannak tekinthető hálózatban, ami a leggyengébb ponton megszakítja a nullelektromost.

6). Megosztott Nullelektromosok

Néhány épület vezetéseit egy (vagy) három fázis megosztja egyetlen nullelektromoson. Az eredeti terv a négyvezetésű (három fázis & egy nullelektromos) vezetés paneltáblák szintjén való szimulálása volt a peremáramkör szintjén. Csak az egyensúlytalannak tekinthető áram kéne visszatérnie a nullelektromoson. Így tehát egy nullelektromos képes lenne a munkát végrehajtani az összes három fázis számára. Az egyszerűsített, egyfázisú nem-lineáris terhelések növekedésével ez a vezetési mód gyorsan véget ért. A nulla sorrendű áram a probléma.

A nem-lineáris terhelések, különösen a harmadik harmonikus, statisztikusan hozzáadva a nullelektromoson visszatérnek. A további nullelektromos áram növeli a nullelektromos és a föld közötti feszültséget, ami veszélyes lehet, mert túlzott hőt termelhet, ha a nullelektromos túlságosan kicsi. Ez a nullelektromos és a föld közötti feszültség csökkenti a vonal-nullelektromos feszültséget, amely a terheléshez elérhető.

7). Rossz karbantartás és munkavégzés

A karbantartási személyzet általában minimális figyelmet fordít az LV hálózatra. A nullelektromos vezeték lankossága vagy a hiányzó szorítás befolyásolja a nullelektromos folytonosságát, ami leválasztott nullelektromost okozhat.

Hogyan lehet tesztelni a Leválasztott Nullelektromost?

A nullelektromos mindig földre van kötve, normál körülmények között a nullelektromos pont feszültsége a földre nézve mindig nulla. Ha a leválasztott nullelektromos állapot folytatódik, a nullelektromos ponton valószínűleg van valamilyen feszültségi egyensúlytalanság a földre nézve. A rendszert úgy lehet tesztelni, hogy a nullelektromos és a föld közötti feszültséget mérjük.

Hogyan javítható a Leválasztott Nullelektromos?

1). Használjon 4-polos átmenetét, ELCB-t vagy RCBO-t a terjesztőpanelen

A leválasztott nullelektromos veszélyes.

Tegyük fel, hogy van egy átmeneti panel 3 polos átmenettel 3 fázishoz & buszsorokkal a nullelektromoshoz 3 fázisi bemenethez és egy nullelektromoshöz. A fázis-fázis feszültség 440V, a nullelektromos-fázis feszültség pedig 230V. Ha 230V terheléseket ellátunk egyetlen átmenettel. A 230V terheléseknek van egy vonal, amit az átmenet & a nullelektromos ellátja.

És ha a nullelektromos lököl, rostosodik, vagy szakad le a panelen. Azonban a 230V terhelések gondba kerülhetnek. Ez a leválasztott nullelektromos állapot azt okozza, hogy az egyik vonal 230V-ről 340V-re vagy 350V-ra, a másik pedig 110V-re vagy 120V-ra változik.

A túlfeszültség károsíthatja a 230V berendezések felét, míg az alacsony feszültség a másik felét. Így, kerüljük a leválasztott nullelektromosokat. Egy 3 fázisú ellátási rendszerben az ELCB, RCBO, (vagy) 4 polos áramköri átmenetek teljesen lekapcsolják a szolgáltatást, ha a nullelektromos megnyílik.

2). Feszültség Stabilizátor

A leválasztott nullelektromos miatt a háromfázis terhelések fázisok között csatlakoznak, amikor a nullelektromos megszakad. A feszültség 230V-től 400V-ig változik, attól függően, hogy milyen a ellenállás ezek között a fázisok között. Védd a berendezéseket egy szervó stabilizátorral, amely széles bemeneti feszültségi tartománnyal és magas/alsó leállással rendelkezik.

3). Standard Munkavégzés és Karbantartás