Apakah yang dimaksud dengan Floating Neutral? Kesan & Cara Mengujinya & Memperbaikinya?

    Fasa, neutral, dan bumi adalah tiga sambungan yang membentuk sistem elektrik. Untuk tenaga elektrik mengalir dengan selamat melalui beban, setiap sambungan kabel penting.

Dalam istilah mudah,

• Kabel fasa digunakan untuk membawa arus utama beban

• Kabel neutral digunakan untuk membawa arus balik yang sangat kecil atau bahkan boleh diabaikan kembali ke sumber, dan

• Kabel pembumian digunakan untuk membawa arus kebocoran ke tanah.

Secara khusus, masalah biasa dengan kabel neutral wujud dan, jika tidak diperbaiki, ia akan segera mengganggu litar elektrik. Masalah tersebut adalah neutral terapung.

Apakah Neutral Terapung?

Neutral Terapung

Voltan fasa tidak akan tetap konstan pada setiap fasa jika titik star beban tidak seimbang tidak disambungkan ke titik star sumber tenaga (generator atau transformer pengedaran), tetapi akan berubah akibatnya.

Ia dikenali sebagai neutral terapung kerana potensi titik star (atau) titik neutral yang terasing itu sentiasa berubah dan tidak tetap.

Kabel neutral litar dipisahkan dari tanah dalam keadaan yang dikenali sebagai neutral terapung. Kabel neutral dalam sistem AC sentiasa di-ground ke bumi. Walau bagaimanapun,

• Sambungan longgar,

• Pecahan flat neutral,

• Sambungan litar yang buruk, atau

• Kurang litar

semua boleh menyebabkan neutral terapung dalam sistem kuasa.

Apakah Neutral & mengapa ia di-ground?

Perbezaan fasa dalam sistem arus ulang tiga fasa adalah 120° untuk semua fasa. Titik pusat atau umum disediakan dalam Transformer Delta-Bintang di mana perbezaan potensi yang sama dengan peralihan sudut fasa 120° diperoleh untuk semua tiga lilitan R, Y, dan B Fasa.

Voltan titik neutral adalah 0 semasa keadaan seimbang. Jika sudut fasa mana-mana fasa berubah disebabkan oleh beban tidak seimbang atau keadaan rosak, voltan (atau) arus tidak seimbang dihasilkan pada kabel neutral.

Kabel neutral setiap lilitan transformer start diketepikan dengan selamat untuk melindungi sistem. Jika terdapat ketidakseimbangan atau fasa ke tanah pada hujung beban, arus ketidakseimbangan (atau) rosak akan mengalir ke kabel neutral melalui gelung tertutup menggunakan tanah.

Relay perlindungan berfungsi dengan mengenali arus neutral dan memisahkan beban.

Kesan Neutral Terapung

Neutral terapung sangat merbahaya dalam sistem arus ulang (AC). Pengguna mungkin mendapati gangguan berikut:

Voltan tidak seimbang boleh berlaku pada titik neutral, mempengaruhi kestabilan sistem dan peralatan yang berkaitan.

Kerana arus ketidakseimbangan (atau) rosak tanah terapung, relay mungkin tidak dapat mengenalinya, dan sistem perlindungan yang berkaitan tidak akan beroperasi.

Faktor-faktor pelbagai yang menyebabkan Neutral Terapung

Banyak elemen telah dikenal pasti sebagai punca utama neutral terapung. Kesan neutral terapung bergantung kepada bilakah neutral putus.

1) Transformer pengedaran tiga fasa

 Kebanyakan kegagalan neutral transformer disebabkan oleh bushing neutral yang rosak.

Telah ditentukan bahawa sebab utama keputusan konduktor neutral pada bushing transformer adalah aplikasi tap garisan. Getaran dan perbezaan suhu menyebabkan mur pada tap garisan menjadi longgar seiring masa, menghasilkan sambungan panas. Konduktor bermula untuk melebur, memutuskan neutral.

Salah satu sebab kegagalan neutral adalah pemasangan yang tidak mencukupi dan kerja teknikal personel.

Bergantung pada bagaimana beban sistem seimbang, neutral yang rosak pada transformer tiga fasa akan membolehkan voltan naik hingga voltan garisan. Neutral terapung seperti ini mungkin merosakkan peralatan pelanggan yang disambungkan ke bekalan.

Arus biasanya mengalir dari Fasa ke Beban ke Beban kembali ke sumber (transformer pengedaran) dalam keadaan normal. Voltan antara garisan ke garisan antara beban dicipta apabila neutral putus kerana arus dari fasa merah beralih ke fasa biru atau kuning.

Bergantung pada pelanggan, mereka mungkin mengalami voltan rendah atau overvoltan.

2) Konduktor neutral yang putus dalam garisan LV

Hasil dari overhead The LV overhead distribution neutral conductor akan serupa dengan yang putus pada transformer.

Bukan menggunakan voltan fasa, voltan bekalan naik hingga voltan garisan. Bergantung pada keadaan masalah, peralatan pelanggan yang disambungkan mungkin rosak.

3) Konduktor Servis Neutral Putus 

Neutral konduktor servis yang rosak hanya akan menyebabkan penurunan bekalan di titik pengguna. Tiada kerusakan pada peralatan pelanggan.

4) Transformer Pengedaran dengan Tahanan Pembumian Neutral Tinggi

Laluan tahanan rendah untuk arus neutral untuk dibuang ke bumi disediakan oleh tahanan pembumian neutral yang baik. Tahanan pembumian tinggi boleh memberikan laluan dengan tahanan tinggi untuk pembumian neutral pada transformer pengedaran.

Membatasi tahanan bumi cukup rendah untuk menyediakan arus rosak yang mencukupi untuk penggunaan segera peranti perlindungan dan untuk mencegah perubahan neutral.

5) Overloading dan Beban Tidak Seimbang

Salah satu sebab paling biasa kegagalan neutral adalah overloading bersama-sama dengan pembahagian beban tidak seimbang.

Neutral harus ditetapkan dengan sesuai untuk membolehkan aliran arus minimum melalui konduktor neutral. Pembatalan yang disebabkan oleh peralihan fasa 120° arus fasa secara teori harus menghasilkan aliran arus nol dalam neutral.

IR<0 + IY + 120 + IB – 120 = IN

Banyak arus mengalir dalam neutral dalam rangkaian yang overloading dan tidak seimbang, memutuskan neutral pada titik terlemah.

6). Neutral Bersama

Satu neutral dibagi oleh dua (atau) tiga fasa dalam beberapa pemasangan bangunan. Rancangan asal adalah untuk meniru pemasangan panel papan empat wayar (tiga fasa & neutral) pada tahap litar cabang. Secara teori, hanya arus yang tidak seimbang harus kembali ke neutral. Oleh itu, satu neutral dapat menyelesaikan pekerjaan untuk semua tiga fasa. Dengan meningkatnya beban non-linier fasa tunggal, pemasangan ini dengan cepat berakhir. Arus urutan sifar adalah masalahnya.

Menambah statistik dari beban non-linier, terutama harmonik ketiga, akan kembali ke neutral. Arus neutral tambahan meningkatkan voltan dari neutral ke tanah, yang boleh berbahaya kerana dapat menyebabkan neutral yang terlalu kecil overheating. Voltan antara garisan ke neutral yang disediakan untuk beban dikurangkan oleh voltan neutral ke tanah.

7). Pemeliharaan dan kerajinan yang buruk

Staf pemeliharaan biasanya memberi sedikit perhatian kepada rangkaian LV. Kesinambungan neutral akan dipengaruhi oleh kekenduran atau ketidakcukupan ketatnya konduktor neutral, yang boleh menyebabkan neutral terapung.

Bagaimana Neutral Terapung Dapat Diuji?

Neutral selalu di-ground, dalam keadaan normal, voltan pada titik neutral berkenaan dengan tanah harus sentiasa sifar. Jika keadaan neutral terapung berlanjutan, mestilah ada ketidakseimbangan voltan pada titik neutral berkenaan dengan tanah. Sistem boleh diuji dengan mengukur voltan antara neutral & tanah.

Bagaimana Memperbaiki Neutral Terapung?

1). Gunakan pemutus litar 4-pole, ELCB, atau RCBO dalam panel pengedaran

Neutral terapung adalah berbahaya.

Pertimbangkan memiliki panel pemutus dengan pemutus 3 Pole untuk 3 Phase & bus bar untuk neutral untuk input 3 phase dan neutral. Voltan fase-ke-fase adalah 440V, dan voltan fase-ke-neutral adalah 230V. Ketika memberi makan beban 230V menggunakan pemutus tunggal. Beban 230V memiliki satu garis yang diberi makan oleh pemutus & neutral.

Dan ketika neutral menjadi longgar, berkarat, atau terputus di panel. Namun, beban 230V mungkin dalam masalah. Keadaan neutral terapung ini akan menyebabkan satu garis naik dari 230V ke 340V atau 350V dan yang lain turun ke 110V atau 120V.

Overvoltage akan merusak separuh dari peralatan 230V, sementara undervoltage akan merusak separuh lainnya. Oleh karena itu, hindari neutral terapung. Dalam sistem bekalan 3ph, ELCB, RCBO, (atau) pemutus sirkuit 4 pole akan memutuskan seluruh bekalan jika neutral terbuka.

2). Stabilizer Voltan

Akibat neutral terapung, beban tiga fasa akan tersambung antara fasa apabila neutral gagal. Bergantung pada rintangan beban antara fasa-fasa ini, voltan berkisar dari 230V hingga 400V. Lindungi peralatan dengan stabilizer servo dengan rentang voltan input yang luas dan pemotongan tinggi/rendah.

3). Kerajinan dan Pemeliharaan Standard

Pemeliharaan rangkaian LV harus diberi prioritas lebih. Terapkan tork yang cukup untuk mengencangkan konduktor neutral dalam sistem LV.

Kesimpulan

Keadaan rosak neutral terapung sangat berbahaya kerana jika peralatan tidak berfungsi, seseorang yang tidak tahu tentang neutral terapung mungkin dengan mudah menyentuh kabel neutral untuk mengetahui mengapa peralatan tidak berfungsi ketika dicolokkan ke litar dan mendapatkan gegaran elektrik. Peranti fasa tunggal dibuat untuk beroperasi pada voltan fasa biasa mereka; jika mereka terdedah pada voltan garisan, mereka mungkin rosak.

Kerosakan neutral terapung adalah masalah yang sangat berbahaya yang perlu diperbaiki secepat mungkin dengan mengenal pasti dawai elektrik untuk diperiksa & kemudian disambung dengan betul.

Pernyataan: Hormati asal, artikel yang bagus berharga dibagikan, jika terjadi pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.