Kaj pomeni plavajoča nevtralna vodila Učinki in kako preveriti in odpraviti

    Faza, neutral in zemlja so tri povezave, ki sestavljajo električni sistem. Za varno pretok električne energije skozi obremenitev je pomembna vsaka žična povezava.

V enostavnih besedah,

• fazna žica se uporablja za prenos primarnega nabožnega toka za obremenitev

• neutralna žica se uporablja za prenos zelo majhnega ali celo zanemarljivega vrnitve toka nazaj k viru, in

• zemljiška žica se uporablja za prenos teče toka v zemljo.

Posebno, tipičen problem s neutralno žico obstaja in, če ga ne odpravimo, hitro moti električni krog. Problem je plavajoča neutrala.

Kaj je Plavajoča Neutrala?

Plavajoča Neutrala

Fazna napetost ne bo ostala konstantna na vsaki fazi, če zvezna točka neravnotežne obremenitve ni povezana z zvezno točko vira (generator ali distribucijski transformator), ampak bo sledila spremembi.

Imenuje se plavajoča neutrala, ker se potencial izolirane zvezne točke (ali) neutralne točke stalno spreminja in ni fiksiran.

Neutralna žica kroga je ločena od zemlje pri stanju, znanem kot plavajoča neutrala. Neutralna žica v AC sistemu je vedno zazemljena. Vendar pa,

• sprosta povezava,

• prelom neutralne plošče,

• slaba povezava v krogu ali

• kratki krog

lahko povzročijo plavajočo neutralo v električnem sistemu.

Kaj je Neutral in zakaj je zazemljen?

Fazna razlika v sistem trifoze strmi toka je 120° za vse faze. Centralna ali skupna točka je osnovana v Delta-Zvezda Transformatorju, od katere dobimo enako potencialno razliko z faznim kotom 120° za vse tri viklinke R, Y in B Faze.

Napetost na neutralni točki je 0 v ravnotežnem stanju. Če se fazni kot katere koli faze spremeni zaradi neravnotežne obremenitve ali stanja okvar, se generira neravnotežna napetost (ali) tok na neutralni žici.

Neutralna žica vsakega startnega viklinka transformatorja je trdno zazemljena za zaščito sistema. Če je na kraju obremenitve neravnotežje ali fazna do zemlje, bo neravnotežni (ali) okvarni tok tekel preko zaprtega zanke preko zemlje.

Zaščitni relé deluje tako, da prepozna neutralni tok in izolira obremenitev.

Učinki Plavajoče Neutrale

Plavajoča neutrala je zelo škodljiva v sistemu strmoglednega toka (AC). Uporabniki lahko opazijo naslednje motnje:

Neravnotežna napetost se lahko pojavi na neutralni točki, kar vpliva na stabilnost sistema in povezanega opremarja.

Zaradi neravnotežja plavajoče zemlje (ali) okvarnega toka relé morda ne bo prepoznalo, in povezani zaščitni sistem ne bo deloval.

Različni dejavniki, ki povzročajo Plavajočo Neutralo

Prepoznano je veliko elementov kot glavni vzroki za plavajočo neutralo. Učinek plavajoče neutrale je odvisen od trenutka, ko se neutrala prekine.

1) Trifazni distribucijski transformator

 Večina odpadov neutralnih transformatorjev je posledica defektne neutralne buše.

Ugotovili so, da je glavni vzrok za odpad neutralnega vodiča na transformatorju buše uporaba linijne tapice. Vibracije in temperaturne razlike z časom razluščijo matico na linijni tapici, kar povzroči vročo povezavo. Vodile se začne topiti, kar povzroči prelom neutralne žice.

Ena od vzrokov za odpad neutralne žice je nedostatečna namestitev in delo tehničnega osebja.

Odvisno od ravnotežja obremenitve sistema bo poškodovana neutrala na trifaznem transformatorju dovolila, da se napetost plava do linijne napetosti. Takšna plavajoča neutrala lahko poškoduje opremo strank, ki je povezana z oskrbo.

Ob normalnih pogoji tok normalno teče od Faze do Obremenitve, od Obremenitve nazaj do vira (distribucijskega transformatorja). Ko se neutrala prekine, se ustvari napetost med linijami, ker se tok rdeče faze premakne na modro ali rumeno fazo.

Odvisno od stranke, lahko doživi nizko napetost ali prekomerno napetost.

2) Prekinjena neutralna žica v LV liniji

Rezultat prekinjene nadzemne LV nadzemne distribucijske neutralne žice bo podoben prekidu na transformatorju.

Namesto uporabe fazne napetosti, se oskrbninska napetost plava do linijne napetosti. Odvisno od stanja okvar, lahko povezana oprema strank pride do škode.

3) Prekinjena Servisna Neutralna Žica 

Poškodovana neutralna žica servisa bo povzročila le zmanjšanje oskrbe na kraju stranke. Ni bilo škode na opremi stranke.

4) Distribucijski Transformator s Visoko Odpornostjo Zazemljenja Neutralne Žice

Dobra odpornost zazemljenja neutralne jame zagotavlja nizkopretno pot za iztekanje neutralnega toka v zemljo. Visoka odpornost zazemljenja lahko zagotovi pot z visoko odpornostjo za zazemljenje neutralne žice na distribucijskem transformatorju.

Omejevanje odpornosti zemlje dovolj nizko, da zagotovi zadostno okvarni tok za takojšnjo uporabo zaščitnih naprav in prepreči plavajočo neutralo.

5) Pretovar in Neravnotežne Obremenitve

Ena najpogostejših vzrokov za odpad neutralne žice je pretovar skupaj z neravnotežno porazdelitvijo obremenitve.

Neutrala bi morala biti pravilno ustanovljena, da omogoči pretok najmanjšega možnega toka skozi neutralni vodil. Teoretično bi se odpravljanje, ki ga povzroči fazni tok s faznim zamikom 120°, moralo izteči v ničelni tok v neutrali.

IR<0 + IY + 120 + IB – 120 = IN

Veliko toka teče skozi neutral v pretovarenem in neravnotežnem omrežju, kar povzroči prekid neutralne žice na najmanjšem mestu.

6). Deljene Neutralske Žice

V nekaterih stavbah je ena neutralna žica deljena med dve (ali) tri faze. Originalni načrt je bil, da kopira četvericno (trifozen & neutralno) žičevanje panelov na ravni odvoda. Teoretično bi se samo neravnotežni tok vrnil na neutral. Tako lahko ena neutralna žica opravi delo za vse tri faze. S povečanjem enofaznih nelinearnih obremenitev se ta žičevanska rešitev hitro konča. Problem je ničelni vrstni red toka.

Statistično se dodaja tretji harmonski tok, ki se vrne na neutral. Dodaten neutralni tok poviša napetost med neutralo in zemljo, kar je lahko nevarno, ker lahko povzroči pregrevanje premajhne neutralske žice. Ta napetost med neutralo in zemljo zmanjša napetost med fazo in neutralom, ki je na voljo za obremenitev.

7). Slaba vzdrževanja in izvedba dela

Osebje za vzdrževanje običajno namenja minimalno pozornost LV omrežju. Prostota ali nedostatek tesnosti neutralnega vodilca lahko vplivata na neprekinjenost neutralne žice, kar lahko povzroči plavajočo neutralo.

Kako preveriti Plavajočo Neutralo?

Neutrala je vedno zazemljena, ob normalnih pogojih bi morala napetost na neutralni točki glede na zemljo vedno biti nič. Če se stanje plavajoče neutralne žice nadaljuje, mora biti nekaj neravnotežja napetosti na neutralni točki glede na zemljo. Sistem je mogoče preveriti z merjenjem napetosti med neutralo in zemljo.

Kako popraviti Plavajočo Neutralo?

1). Uporaba 4-polnega prekinitve, ELCB-ja ali RCBO-ja v distribucijskem panelu

Plavajoča neutrala je nevarna.

Razmislite o imeti prekinitveni panel s 3-polnim prekinitvijo za 3-fazne in bus bar za neutral za 3-fazne vhode in neutral. Fazna napetost je 440V, faza-neutralna napetost pa 230V. Ko krmarite 230V obremenitve z enim prekinitvom. 230V obremenitve imajo eno linijo, ki jo krmarite prekinitvom in neutral.

In ko se neutralna žica raztopi, korodira ali se odvoji v panelu. Vendar pa 230V obremenitve lahko pridijo v težave. To stanje plavajoče neutrale bo povzročilo, da se ena linija poveča s 230V na 340V ali 350V, druga pa se zmanjša na 110V ali 120V.

Prenapetost bo poškodovala polovico 230V opreme, nizka napetost pa drugo polovico. Torej, izognite se plavajočim neutralam. V 3-faznem oskrbninskem sistemu bodo ELCB, RCBO, (ali) 4-polni prekinitvi prekiniteli celotno oskrbo, če se neutralna žica prekine.

2). Stabilizator Napetosti

Zaradi plavajoče neutralne žice se trifazne obremenitve povežejo med fazami, ko se neutralna žica prekine. Odvisno od odpornosti med temi fazami se napetost spreminja od 230V do 400V. Zaščitite opremo s servo stabilizatorjem z širokim obsegom vhodne napetosti in visokim/nizkim prekinitvom.

3). Standardna izvedba dela in vzdrževanje

Vzdrževanju LV omrežja bi morali dati več prednosti. V LV sistemu neutralni vodilnik utrdite z zadostno vrtilno silo.

Zaključek

Stanje plavajoče neutralne žice je zelo nevarno, ker če ne dela aparata, lahko kdor koli, ki ni seznanjen s plavajočo neutralo, lako dotakne neutralno žico, da bi ugotovil, zakaj aparatura ne dela, ko je priključena na krog in prejme električni šok. Enofazni aparati so izdelani za delo pri navadni fazni napetosti; če so izpostavljeni linijni napetosti, se lahko poškodujejo.

Okvarna plavajoča neutrala je zelo nevaren problem, ki ga je treba čim prej odpraviti z identifikacijo električnih žic in pravilno povezavo.

Izjava: Spoštujmo original, dobre članke je vredno deliti, če je kršenje avtorskih pravic, se obr