Ποιος είναι ο σκοπός της εδραίωσης του ουδέτερου καλώδιου; Πώς διαφέρει η εδραίωση από τη σύνδεση ως προς την ασφάλεια;

Σκοπός της ουδέτερης σύνδεσης

Εφαρμογή προσανατολισμένου δυναμικού

Σε ένα σύστημα ενέργειας, η ουδέτερη σύνδεση παρέχει ένα σταθερό προσανατολισμένο δυναμικό για όλη την κύκλωμα, το οποίο συνήθως ορίζεται ως μηδενικό δυναμικό. Αυτό βοηθά στο να καθοριστεί η τιμή τάσης των άλλων γραμμών (όπως της φασικής) σε σχέση με αυτό το μηδενικό δυναμικό, κάνοντας τη μέτρηση και ανάλυση τάσης πιο εύκολη και ακριβή. Για παράδειγμα, σε ένα σύστημα τριφασικής διανομής με τέσσερις καταναλωτικές γραμμές (380V/220V), η τάση μεταξύ της φασικής και της ουδέτερης γραμμής είναι 220V, και αυτή η τιμή τάσης καθορίζεται με βάση το μηδενικό δυναμικό της ουδέτερης γραμμής.

Εγγύηση της σταθερής λειτουργίας του συστήματος

Για τριφασικές ανεξισορροπημένες φορτία, η ουδέτερη σύνδεση μπορεί να εγγυηθεί τη σχετική σταθερότητα της τριφασικής τάσης. Όταν τα τριφασικά φορτία είναι ανεξισορροπημένα (για παράδειγμα, σε κάποιες κατοικημένες περιοχές ή μικρές επαγγελματικές ενεργειακές σενάρια, όπου το πλήθος και η ισχύς των ηλεκτρικών εξοπλισμών που συνδέονται σε διαφορετικές φάσεις είναι διαφορετικά), η ουδέτερη γραμμή μπορεί να κατευθύνει το ανεξισορροπημένο ρεύμα πίσω στο ουδέτερο σημείο της πηγής ενέργειας για να αποφευχθεί η επίδραση στην κανονική λειτουργία των ηλεκτρικών εξοπλισμών λόγω της τριφασικής ανισορροπίας τάσης. Εάν η ουδέτερη γραμμή δεν είναι συνδεδεμένη, η τριφασική ανισορροπία μπορεί να προκαλέσει μεγάλες κυμαίνονται την τάση κάθε φάσης, επηρεάζοντας τη διάρκεια ζωής του συστήματος ή ακόμη και καταστρέφοντάς το.

Προστασία από σφάλματα

Σε περίπτωση μονοφασικού σφάλματος σύνδεσης στη γη, η ουδέτερη σύνδεση βοηθά στην ταχεία ροή του ρεύματος σφάλματος. Για παράδειγμα, όταν μια φασική γραμμή συνδέεται ατυχώς με τη γη, η συνδεδεμένη ουδέτερη γραμμή παρέχει έναν διαδρομή με χαμηλή αντίσταση για το ρεύμα σφάλματος, έτσι ώστε το προστατευτικό μέσο (όπως τα πυρήνες, τα αντιστοιχιστικά, κλπ.) να μπορεί να ανιχνεύσει το ρεύμα σφάλματος εγκαίρως και να δράσει για να κόψει την κύκλωμα, προστατεύοντας έτσι την προσωπική ασφάλεια και την ασφάλεια του εξοπλισμού.

Διαφορές στην ασφάλεια μεταξύ σύνδεσης στη γη και σύνδεσης στο μηδέν

Διαφορετικοί μηχανισμοί προστασίας

• Σύνδεση στη γη (προστασία μέσω σύνδεσης στη γη) : Η προστασία μέσω σύνδεσης στη γη είναι η αξιόπιστη σύνδεση μεταξύ του μεταλλικού φώλιου ή πλαισίου του ηλεκτρικού εξοπλισμού και της γης. Όταν συμβαίνει σφάλμα διαρροής στον εξοπλισμό, όπως η βλάβη της απομόνωσης των στροφών ενός μοτέρ, ώστε το φώλιο να φορτίζεται, επειδή το φώλιο είναι συνδεδεμένο με τη γη, το ρεύμα διαρροής θα ρέει στη γη μέσω της αντίστασης σύνδεσης στη γη. Εάν η αντίσταση σύνδεσης στη γη είναι αρκετά μικρή ώστε το ρεύμα σύνδεσης στη γη να φτάσει στο όριο λειτουργίας του προστατευτικού μέσου (όπως του προστατευτικού από διαρροής), το προστατευτικό μέσο θα δράσει για να κόψει την κύκλωμα. Εάν η αντίσταση σύνδεσης στη γη είναι μεγάλη, αν και το προστατευτικό μέσο δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί αμέσως, όταν το ανθρώπινο σώμα επικοινωνεί με το φορτισμένο φώλιο, επειδή η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος είναι πολύ μεγαλύτερη από την αντίσταση σύνδεσης στη γη, το μεγαλύτερο μέρος του ρεύματος διαρροής θα ρέει στη γη μέσω της αντίστασης σύνδεσης στη γη, μειώνοντας έτσι το ρεύμα που διαρρέει το ανθρώπινο σώμα και μειώνοντας τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας.

• Σύνδεση στο μηδέν (προστασία μέσω σύνδεσης στο μηδέν) : Η προστασία μέσω σύνδεσης στο μηδέν είναι η σύνδεση του μεταλλικού φώλιου του ηλεκτρικού εξοπλισμού με την ουδέτερη γραμμή (ουδέτερη γραμμή). Σε ένα τριφασικό σύστημα με τέσσερις καταναλωτικές γραμμές, εάν συμβαίνει διαρροή στον εξοπλισμό, όπως η σύνδεση μεταξύ της φασικής γραμμής και του φώλιου του εξοπλισμού, τότε το ρεύμα της σύνδεσης θα επιστρέψει στην πηγή ενέργειας μέσω της ουδέτερης γραμμής, το ρεύμα σύνδεσης είναι συνήθως μεγάλο, θα κάνει το πυρήνα στη γραμμή να ξεφεύγει ή τον αντιστοιχιστικό να ανοίγει, έτσι κόπτοντας την πηγή ενέργειας για να αποφευχθεί η ηλεκτροπληξία.

Διαφορετικά πεδία εφαρμογής

• Σύνδεση στη γη: Είναι κατάλληλη για συστήματα ενέργειας με ουδέτερα σημεία μη συνδεδεμένα ή συνδεδεμένα με υψηλή αντίσταση, όπως απλά συστήματα διανομής σε κάποιες αγροτικές περιοχές ή κάποια ειδικά βιομηχανικά συστήματα ενέργειας. Σε αυτά τα συστήματα, επειδή η αποτελεσματική προστασία από σφάλματα δεν μπορεί να επιτευχθεί μέσω σύνδεσης στο μηδέν, η σύνδεση στη γη είναι ένα σημαντικό μέσο για την εγγύηση της ασφάλειας.

• Σύνδεση στο μηδέν: Είναι κυρίως κατάλληλη για τριφασικά συστήματα με τέσσερις καταναλωτικές γραμμές με άμεση σύνδεση του ουδέτερου σημείου (όπως το συνηθισμένο σύστημα 380V/220V). Σε αυτό το είδος συστήματος, η ουδέτερη γραμμή έχει ήδη συνδεθεί, και η προστασία από διαρροή μπορεί να επιτευχθεί γρήγορα και αποτελεσματικά μέσω της προστασίας μέσω σύνδεσης στο μηδέν.

Η τάση κατά την παραβίαση είναι διαφορετική

• Σύνδεση στη γη: Σε ένα σύστημα προστασίας μέσω σύνδεσης στη γη, όταν συμβαίνει σφάλμα διαρροής στον εξοπλισμό, η τάση του φώλιου του εξοπλισμού σε σχέση με τη γη είναι ίση με το ρεύμα διαρροής πολλαπλασιασμένο με την αντίσταση σύνδεσης στη γη. Εάν η αντίσταση σύνδεσης στη γη είναι μεγάλη, το φώλιο του εξοπλισμού μπορεί να φέρει μια υψηλή τάση σε σχέση με τη γη. Παρ' όλο που το ρεύμα που διαρρέει το ανθρώπινο σώμα είναι σχετικά μικρό, υπάρχει ακόμη κίνδυνος ηλεκτροπληξίας.

• Σύνδεση στο μηδέν: Σε ένα σύστημα προστασίας μέσω σύνδεσης στο μηδέν, όταν συμβαίνει διαρροή στον εξοπλισμό, επειδή το ρεύμα σύνδεσης επιστρέφει στην πηγή ενέργειας μέσω της ουδέτερης γραμμής, η θεωρητική τάση του φώλιου του εξοπλισμού σε σχέση με τη γη θα μειωθεί γρήγορα κοντά σε μηδέν βολτ, βελτιώνοντας σημαντικά την ασφάλεια.