Svrha neutralnog zemljanja
Pružanje referentnog potencijala
U električnom sistemu, neutralno zemljanje pruža stabilni referentni potencijal za ceo krug, koji se obično definiše kao nult potencijal. To pomaže u određivanju vrednosti napona drugih linija (poput fajzne linije) u odnosu na ovaj nult potencijal, čime se merenje i analiza napona čini lakšom i preciznijom. Na primer, u trofaznom četvorozavodnom niskonaponskom distribucijskom sistemu (380V/220V), napon između žive linije i neutralne linije iznosi 220V, i ova vrednost napona se određuje na osnovu nultog potencijala neutralne linije.
Osiguranje stabilnog rada sistema
Za trofazne neravnotežne opterećenja, neutralno zemljanje može osigurati relativnu stabilnost trofaznog napona. Kada su trofazna opterećenja neravnotežna (na primer, u nekim stambenim zonama ili malim komercijalnim elektroenergetskim scenarijima, broj i snaga električnih uređaja povezanih na različite faze su različiti), neutralna linija može usmeriti neravnotežan tok nazad ka neutralnoj tački izvora struje kako bi se izbegao uticaj na normalan rad električnih uređaja zbog neravnotežnosti trofaznog napon. Ako neutralna linija nije zemljena, neravnotežnost tri faze može dovesti do velikih fluktuacija napona svake faze, što može uticati na vreme života uređaja ili čak da ga oštetiti.
Zaštita od grešaka
U slučaju jednofazne greške zemljenja, neutralno zemljanje pomaže brzom toku greškog toka. Na primer, kada se živa žica slučajno zemlji, zemljena neutralna linija pruža put sa niskim otporom za povrat greškog toka, tako da zaštitni uređaj (poput prekidača, automatskih prekidača itd.) može detektovati greškog tok na vreme i reagirati tako što će prekinuti krug, čime se štiti ljudska bezbednost i bezbednost opreme.
Razlike u bezbednosti između zemljenja i nultog spajanja
Različiti principi zaštite
Zemljenje (zaštitno zemljenje) : Zaštitno zemljenje predstavlja pouzdano spajanje metaličkog okvira ili ogrtača električnog uređaja sa zemljom. Kada se u uređaju desi greška poput oštećenja izolacije bobine motora tako da je ogrtač pod naponom, jer je ogrtač zemljen, greškoviti tok će protići kroz zemlju preko otpora zemljenja. Ako je otpor zemljenja dovoljno mali da greškoviti tok dostigne prag radnog toka zaštitnog uređaja (poput zaštitnika od greškog toka), zaštitni uređaj će reagirati prekidom kruga; ako je otpor zemljenja veliki, iako zaštitni uređaj ne može odmah da se aktivira, kada se ljudsko telo dodirne podnapeti ogrtač, jer je otpor ljudskog tela mnogo veći od otpora zemljenja, veći deo greškovitog toka će protići kroz zemlju preko otpora zemljenja, smanjujući tok kroz ljudsko telo i smanjujući rizik od udara strujom.
Nulto spajanje (zaštitno nulto spajanje) : Zaštitno nulto spajanje predstavlja spajanje metaličkog ogrtača električnog uređaja sa neutralnom linijom (neutralnom linijom). U trofaznom četvorozavodnom sistemu, ako dođe do greške uređaja, poput kratkog spoja između fajzne linije i ogrtača uređaja, tada će faza kratkog spojnog toka vratiti nazad ka izvoru struje kroz neutralnu liniju, kratkospojni tok obično veliki, brzo će dovesti do ispaljivanja prekidača na liniji ili isključenja automatskog prekidača, tako da se prekine snabdevanje strujom kako bi se sprečio udar strujom ljudi.
Različiti obim primene
Zemljenje: Pogodno je za električne sisteme sa neutralnim tačkama koje nisu zemljene ili su zemljene visokim otporom, poput jednostavnih distribucijskih sistema u nekim ruralnim područjima ili nekim posebnim industrijskim sistemima snabdevanja strujom. U ovim sistemima, jer se efektivna zaštita od grešaka ne može ostvariti putem nultog spajanja, zemljenje je važan sredstvo za osiguranje bezbednosti.
Nulto spajanje: Pogodno je uglavnom za trofazne četvorozavodne niskonaponske distribucijske sisteme sa direktnim zemljenjem neutralne tačke (poput uobičajenog 380V/220V sistema). U ovakvim sistemima, neutralna linija je već zemljena, i zaštita od grešaka može biti brzo i efikasno ostvarena putem zaštitnog nultog spajanja.
Napon u vremenu greške je različit
Zemljenje: U sistemu zaštitnog zemljenja, kada se desi greška u uređaju, napon na zemlju ogrtača uređaja jednak je greškovitom toku pomnoženom sa otporom zemljenja. Ako je otpor zemljenja veliki, ogrtač uređaja može nositi visok napon na zemlju. Iako tok kroz ljudsko telo relativno mali, postoji još uvek rizik od udara strujom.
Nulto spajanje: U sistemu zaštitnog nultog spajanja, kada dođe do greške uređaja, jer se kratkospojni tok vraća nazad ka izvoru struje kroz neutralnu liniju, teorijski napon na zemlju ogrtača uređaja će brzo pasti blizu nula volti, znatno poboljšavajući bezbednost.