Wat is het doel van het aarden van de neutrale leiding? Hoe verschilt aarding van koppeling in termen van veiligheid?

Doel van neutrale aarding

Referentiepotentiaal bieden

In een elektriciteitsnetwerk biedt neutrale aarding een stabiel referentiepotentiaal voor het hele circuit, dat meestal als nulpotentiaal wordt gedefinieerd. Dit helpt bij het bepalen van de spanningwaarde van andere lijnen (zoals de faseleider) ten opzichte van dit nulpotentiaal, waardoor spanningmeting en -analyse gemakkelijker en nauwkeuriger zijn. Bijvoorbeeld, in een driefase vierdraad laagspanningsverdeelsysteem (380V/220V), is de spanning tussen de fasedraad en de neutrale draad 220V, en deze spanningwaarde wordt bepaald op basis van het nulpotentiaal van de neutrale draad.

Zorg voor stabiele werking van het systeem

Bij een ongebalanceerde driefasenbelasting kan neutrale aarding de relatieve stabiliteit van de driefasespanning waarborgen. Wanneer de driefasebelasting ongebalanceerd is (bijvoorbeeld in sommige woonwijken of kleine commerciële energie-scenario's, waar het aantal en de vermogen van de elektrische apparatuur die op verschillende fasen zijn aangesloten, verschillend zijn), kan de neutrale draad de ongebalanceerde stroom terug naar het neutrale punt van de energievoorziening leiden om te voorkomen dat de normale werking van de elektrische apparatuur wordt beïnvloed door de driefasespanningsongelijkheid. Als de neutrale draad niet is afgewerkt, kan de driefaseongelijkheid ervoor zorgen dat de spanning van elke fase sterk fluctueert, wat de levensduur van het apparaat kan beïnvloeden of zelfs schade aan het apparaat kan toebrengen.

Foutbescherming

Bij een enkelefasenaardfout helpt neutrale aarding de foutstroom snel te laten vloeien. Bijvoorbeeld, wanneer een fasedraad per ongeluk wordt afgewerkt, biedt de afgewerkte neutrale draad een laag-impedantieretourpad voor de foutstroom, zodat het beschermingsapparaat (zoals vuses, schakelaars, etc.) de foutstroom tijdig kan detecteren en kan ingrijpen om de circuit te onderbreken, waardoor persoonlijke veiligheid en apparatuurveiligheid worden beschermd.

Verschil in veiligheid tussen aarding en nulverbinding

Verschillende beschermingsprincipes

• Aarding (beschermingsaarding): Beschermingsaarding is de betrouwbare verbinding tussen de metalen behuizing of frame van het elektrische apparaat en de aarde. Bij het optreden van een lekagefout in het apparaat, zoals wanneer de spoelisolatie van de motor is beschadigd zodat de behuizing geladen raakt, zal de lekagestroom via de aardweerstand in de aarde vloeien omdat de behuizing is afgewerkt. Als de aardweerstand klein genoeg is om de aardstroom tot de werkstroomdrempel van het beschermingsapparaat (zoals de lekagebeveiliging) te laten stijgen, zal het beschermingsapparaat ingrijpen om de circuit te onderbreken; als de aardweerstand groot is, hoewel het beschermingsapparaat niet onmiddellijk kan worden geactiveerd, wanneer het menselijk lichaam contact maakt met de geladen behuizing, omdat de weerstand van het menselijk lichaam veel groter is dan de aardweerstand, zal de meeste lekagestroom via de aardweerstand in de aarde vloeien, waardoor de stroom door het menselijk lichaam wordt verlaagd en het risico op elektrische schok wordt verminderd.

• Nulverbinding (beschermingsnulverbinding): De beschermingsnulverbinding sluit de metalen behuizing van het elektrische apparaat aan op de neutrale draad (neutrale draad). In het driefase vierdraadsysteem, als er een lekageoptreedt, zoals een kortsluiting tussen de fasedraad en de behuizing van het apparaat, dan zal de fase van de kortsluitstroom via de neutrale draad terug naar de energievoorziening vloeien, de kortsluitstroom is meestal groot, zal de vuse op de lijn snel doen smelten of de schakelaar doet uitschakelen, waardoor de energievoorziening wordt afgesneden om elektrische schokken te voorkomen.

Verschillend toepassingsgebied

• Aarding: Geschikt voor elektriciteitsnetwerken met neutrale punten die niet zijn afgewerkt of met hoge impedantie zijn afgewerkt, zoals eenvoudige distributiesystemen in sommige landelijke gebieden of sommige speciale industriële energie-systemen. In deze systemen kan effectieve foutbescherming niet worden gerealiseerd via nulverbinding, waardoor aarding een belangrijk middel is om veiligheid te waarborgen.

• Nulverbinding: Het is voornamelijk geschikt voor driefase vierdraad laagspanningsverdeelsystemen met directe aarding van het neutrale punt (zoals het algemene 380V/220V-systeem). In dit soort systemen is de neutrale draad al afgewerkt, en kan de lekagebescherming snel en effectief worden gerealiseerd door gebruik te maken van de beschermingsnulverbinding.

De spanning bij storing is verschillend

• Aarding: In een beschermingsaardingsysteem, wanneer er een lekagefout optreedt in het apparaat, is de spanning ten opzichte van de aarde van de behuizing van het apparaat gelijk aan de lekagestroom vermenigvuldigd met de aardweerstand. Als de aardweerstand groot is, kan de behuizing van het apparaat een hoge spanning ten opzichte van de aarde dragen. Hoewel de stroom die door het menselijk lichaam loopt relatief klein is, bestaat er nog steeds een risico op elektrische schok.

• Nulverbinding: In het beschermingsnulverbindingssysteem, zodra er een lekage in het apparaat optreedt, daalt de theoretische spanning ten opzichte van de aarde van de behuizing van het apparaat snel tot bijna nul volt, omdat de kortsluitstroom via de neutrale draad terugkeert naar de energievoorziening, waardoor de veiligheid aanzienlijk wordt verbeterd.