Šta znači Plutajući Neutral? Efekti i kako Testirati i Popraviti?

    Faza, neutral i zemlja su tri veze koje čine električni sistem. Da bi električna energija sigurno prošla kroz opterećenje, svaka vezna veza je važna.

U jednostavnim rečima,

• fazni vod se koristi za prenos primarnog struja za opterećenje

• neutralni vod se koristi za prenos vrlo male ili čak zanemarljive povratne struje nazad do izvora, a

• zemljni vod se koristi za prenos struje curenja na zemlju.

Posebno, postoji tipičan problem sa neutralnim vodom i, ako se ne ispravi, brzo će narušiti električni krug. Problem je plovući neutral.

Šta je Plovući Neutral?

Plovući Neutral

Fazni napon neće ostati konstantan na svakoj fazi ako zvezdasti tačka neravnotežnog opterećenja nije povezana sa zvezdastom tačkom izvora (generatora ili distribucijskog transformatora), već će se posledično menjati.

Naziva se plovući neutral jer se potencijal zvezdaste tačke (ili) neutralne tačke, koja je tako izolovana, stalno menja i nije fiksiran.

Neutralni vod kruga je odvojen od zemlje pod uslovom poznatim kao plovući neutral. Neutralni vod u AC sistemu je uvek zemljen na zemlju. Međutim,

• luže veza,

• prekid neutralne platine,

• loše vezane krug, ili

• kratkog spoja

mogu uzrokovati plovući neutral u sistemu snage.

Šta je Neutral & zašto je zemljen?

Fazna razlika u trofaznom sistemu izmenične struje je 120° za sve faze. U Delta-Zvezda transformatoru se pruža centralna ili zajednička tačka sa koje se identična razlika potencijala sa faznim uglom od 120° dobija za sve tri namotaje R, Y i B faze.

Naponska razlika u neutralnoj tački je 0 tokom ravnotežnog stanja. Ako se fazni ugao bilo koje faze promeni zbog neravnotežnog opterećenja ili stanja greške, generiše se neravnotežni napon (ili) struja na neutralnom vodu.

Neutralni vod svakog startnog transformatora je sigurno zemljen kako bi se zaštitio sistem. Ako postoji neravnoteža ili fazna veza sa zemljom na kraju opterećenja, neravnotežna (ili) greška struja će teći prema neutralnom vodu putem zatvorene petlje korišćenjem zemlje.

Relé zaštite funkcioniše prepoznavanjem neutralne struje i izolacijom opterećenja.

Efekti Plovućeg Neutrala

Plovući neutral je izuzetno štetan u sistemu izmenične struje (AC). Korisnici mogu primetiti sledeće smetnje:

Neravnotežni napon može nastati u neutralnoj tački, utičući na stabilnost sistema i povezanog opreme.

Zbog neravnotežne (ili) greške struje plovuće zemlje, relé može to ne otkriti, i povezani sistem zaštite neće delovati.

Različiti faktori koji dovode do Plovućeg Neutrala

Prepoznato je mnogo elemenata kao temeljni uzroci plovućeg neutrals. Efekat plovućeg neutrals zavisi od vremena kada je neutral prekinut.

1) Trofazni distribucijski transformator

 Većina grešaka neutrala transformatora uzrokovana je lošim neutralnim bušnjakom.

Utvrđeno je da je glavni razlog za pad neutralnog voda na bušnjaku transformatora upotreba linije tap. Vibrazije i razlike temperature dovode do oslabljenja mutne linije tapa tokom vremena, što dovodi do vruće veze. Vodilac je počeo tajiti, prekidajući neutral.

Jedan od uzroka greške neutrala je nedovoljna instalacija i rad tehničkog osoblja.

Zavisno od toga kako je opterećenje sistema ravnotežno, oštećen neutral na trofaznom transformatoru dopusti naponskoj razlici da pliva do linije napona. Takav plovući neutral može oštetiti opremu kupaca koja je povezana sa snabdijevanjem.

Pod normalnim uslovima, struja obično teče od Faze do Opterećenja, do Opterećenja, do nazad do izvora (distribucijskog transformatora). Linija do linije napona između opterećenja nastaje kada je neutral prekinut, jer struja crvene faze prelazi na plavu ili žutu fazu.

Zavisno od kupca, mogu doživeti niski napon ili previsoki napon.

2) Prekinut neutralni vod u LV liniji

Rezultat prekida preko zraka LV preko zraka distribucijskog neutralnog voda bit će sličan prekidu na transformatoru.

Umesto korišćenja faznog napona, snabdevanje napona pliva do linije napona. Zavisno od problema, povezana oprema kupaca može biti oštećena.

3) Prekinut neutralni vod usluge 

Oštećen neutralni vod usluge će samo dovesti do smanjenja snabdevanja na tački potrošača. Nema oštećenja opreme kupca.

4) Distribucijski Transformator sa Visokim Otporom Zemljenja Neutrala

Dobar otpor zemljenja neutralne jame pruža put sa niskim otporom za otapanje neutralne struje u zemlju. Visoki otpor zemljenja može pružiti put sa visokim otporom za zemljenje neutrala na distribucijskom transformatoru.

Ograničavanje zemljinskog otpora dovoljno nisko da pruži dovoljnu grešku struje za odmah korišćenje uređaja za zaštitu i da spreči pomjeranje neutrala.

5) Pretjerano opterećenje i Neravnotežna Opterećenja

Jedan od najčešćih uzroka greške neutrala je pretjerano opterećenje u kombinaciji sa neravnotežnim raspodelom opterećenja.

Neutral treba odgovarajuće postaviti kako bi omogućio protok najmanje količine struje kroz neutralni vod. Otprilike, otkazivanje uzrokovano faznim strujama sa faznim pomerenjem od 120° trebalo bi rezultirati nultim protokom struje u neutralu.

IR<0 + IY + 120 + IB – 120 = IN

Velika količina struje teče u neutralu u preopterećenom, neravnotežnom mreži, prekidajući neutral na najslabijoj tački.

6). Deljeni Neutrals

Jedan neutral se deli između dve (ili) tri faze u nekim zgradama. Originalni plan bio je da se imitira četvorozavodno (tri faze & neutral) vezanje panela na nivou grane. Teoretski, samo neravnotežna struja bi trebalo da se vraća na neutral. Kao rezultat, jedan neutral može završiti posao za sve tri faze. Sa porastom jednofaznih nelinearnih opterećenja, ovaj vezni oklop ubrzano je završio. Problem je nulta sekvenca struje.

Statistički, posebno treća harmonika, se vraća na neutral. Dodatna neutralna struja povišava napon od neutrala do zemlje, što može biti opasno jer može dovesti do pregrejavanja premalenog neutrala. Ovaj neutral do zemlje napon smanjuje napon od linije do neutrala koji je dostupan opterećenju.

7). Loša održavanja i obrt

Održavajuće osoblje obično posvećuje minimalnu pažnju LV mreži. Kontinuitet neutrala će biti utičen lužinom ili nedostatkom čvrstosti neutralnog voda, što može dovesti do plovućeg neutrala.

Kako se može testirati Plovući Neutral?

Neutral je uvek zemljen, pod normalnim uslovima, napon u neutralnoj tački u odnosu na zemlju bi uvek trebao biti nula. Ako se stanje plovućeg neutrala nastavi, mora postojati neka neravnoteža napona u neutralnoj tački u odnosu na zemlju. Moguće je testirati sistem merenjem napona između neutrala i zemlje.

Kako popraviti Plovući Neutral?

1). Koristite 4-polni prekidač, ELCB ili RCBO u distribucijskom panelu

Plovući neutral je opasan.

Razmotrite da imate panel sa prekidačem sa 3 pola za 3 faze & bus barove za neutral za 3 faze unosa i neutral. Fazni napon između faza je 440V, a fazni napon između faze i neutrala je 230V. Kada hranite 230V opterećenja koristeći jedinstvene prekidače. 230V opterećenja imaju jednu liniju koja je hrana preko prekidača & neutral.

A kada neutral postane luži, korozeni ili prekinut u panelu. Međutim, 230V opterećenja mogu biti u problemu. Ova situacija plovućeg neutrala će dovesti do toga da jedna linija ide od 230V do 340V ili 350V, a druga pada na 110V ili 120V.

Previse visok napon oštetiti će polovinu 230V opreme, dok će niski napon oštetiti drugu polovinu. Stoga, izbegavajte plovuće neutrals. U 3-faznom sistemu snabdevanja, ELCB, RCBO, (ili) 4-polni prekidači prekidajuće ceo snabdevaj ako se neutral otvori.

2). Stabilizator Napona

Zbog plovućeg neutrala, trofazna opterećenja će se povezati između faza kada neutral ne radi. Zavisno od otpora opterećenja između ovih faza, napon se kreće od 230V do 400V. Zaštiti opremu servo stabilizatorom sa širokim opsegom ulaznog napona i visokim/niskim prekidom.

3). Standardni obrt i održavanje

Održavanje LV mreže treba dati viši prioritet. Primenite dovoljan krutni moment da bi ste čvrsto pričvrstili neutralni vod u LV sistemu.

Zaključak

Stanje greške plovućeg neutrals je izuzetno opasno jer, ako uređaj ne radi, neko tko nije svestan plovućeg neutralsa lako može dodirnuti neutralni vod da bi saznao zašto uređaj ne radi kad je uključen u krug i dobiti električni udar. Jednofazni uređaji su izrađeni da rade na svojem običnom faznom naponu; ako su izloženi linijama napona, mogu biti oštećeni.

Greška plovućeg neutralsa je izuzetno opasan problem koji treba popraviti što je praktično moguće prepoznajući električne vode da ih provjerite & zatim ispravno povežete.

Izjava: Poštovanje originala, dobre članke vredi deliti, ukoliko postoji kršenje