Ano ang layunin ng pag-grounding ng neutral wire? Paano magkaiba ang grounding mula sa bonding sa konteksto ng kaligtasan?

Layunin ng pag-ground ng neutral

Magbigay ng potensyal na sanggunian

Sa isang sistema ng kuryente, ang pag-ground ng neutral ay nagbibigay ng matatag na potensyal na sanggunian para sa buong circuit, na karaniwang itinakda bilang zero potential. Ito ay tumutulong sa pagtukoy ng halaga ng iba pang linya (tulad ng live line) sa basehan ng zero potential na ito, na nagpapahusay at nagpapalubha ng pagsukat at pag-analisa ng voltage. Halimbawa, sa isang tatlong-phase apat-na-wire na mababang-bolteheng sistema ng distribusyon (380V/220V), ang voltage sa pagitan ng live line at neutral line ay 220V, at ang halaga ng voltage na ito ay itinakda batay sa zero potential ng neutral line.

Siguruhin ang matatag na operasyon ng sistema

Para sa hindi pantay na load ng tatlong-phase, ang pag-ground ng neutral ay maaaring siguruhin ang relatibong matatag na voltage ng tatlong-phase. Kapag ang tatlong-phase load ay hindi pantay (halimbawa, sa ilang mga lugar ng tirahan o maliit na komersyal na sitwasyon ng kuryente, ang bilang at lakas ng mga kagamitang elektriko na konektado sa iba't ibang phase ay iba-iba), ang neutral line ay maaaring idirekta ang hindi pantay na kuryente pabalik sa neutral point ng suplay ng kuryente upang iwasan ang epekto sa normal na operasyon ng mga kagamitang elektriko dahil sa hindi pantay na voltage ng tatlong-phase. Kung ang neutral line ay hindi grounded, ang hindi pantay na tatlong-phase maaaring magdulot ng malaking pagbabago sa voltage ng bawat phase, na nakakaapekto sa habang-buhay ng device o kahit na sumira sa device.

Proteksyon sa kasamaan

Kapag may single-phase ground fault, ang pag-ground ng neutral ay tumutulong sa mabilis na pagdaloy ng fault current. Halimbawa, kapag ang live wire ay napatong sa lupa, ang grounded neutral line ay nagbibigay ng low-impedance return path para sa fault current, kaya ang protective device (tulad ng fuses, circuit breakers, atbp.) ay maaaring detektiyun agad ang fault current at gumawa upang putulin ang circuit, kaya nagbibigay ng proteksyon sa personal at seguridad ng kagamitan.

Paghahanap ng kaligtasan sa pagitan ng grounding at zero connection

Iba't ibang prinsipyo ng proteksyon

• Grounding (protective grounding): Ang protective grounding ay ang maasintas na koneksyon sa pagitan ng metal shell o frame ng kagamitang elektriko at ang lupa. Kapag may leakage fault ang kagamitan, tulad ng nasira ang insulation ng winding ng motor na nagresulta sa pagcharge ng housing, dahil grounded ang housing, ang leakage current ay magdadaloy patungo sa lupa sa pamamagitan ng grounding resistance. Kung sapat ang liit ng grounding resistance upang makarating sa threshold ng operating current ng protective device (tulad ng leakage protector), ang protective device ay gagana upang putulin ang circuit; Kung malaki ang grounding resistance, bagaman hindi agad makagana ang protective device, kapag nakontak ang tao sa charged shell, dahil mas malaki ang resistance ng katawan ng tao kaysa sa grounding resistance, ang karamihan sa leakage current ay magdadaloy patungo sa lupa sa pamamagitan ng grounding resistance, na nagbabawas ng current na dadaanan ng katawan ng tao at nagbabawas ng panganib ng electric shock.

• Zero connection (protective zero connection): Ang protective zero connection ay ang pagkonekta ng metal shell ng kagamitang elektriko sa neutral line (neutral line). Sa tatlong-phase apat-na-wire system, kung may leakage ang kagamitan, tulad ng short circuit ng fire line at equipment housing, ang short circuit current ay babalik sa suplay ng kuryente sa pamamagitan ng neutral line, ang short circuit current ay karaniwang malaki, at mabilis itong magmumula o trip ang circuit breaker, kaya pinutol ang suplay ng kuryente upang iwasan ang electric shock sa tao.

Iba't ibang saklaw ng aplikasyon

• Grounding: Angkop para sa mga sistema ng kuryente na walang grounded o grounded ng mataas na impedance, tulad ng simpleng mga sistema ng distribusyon sa ilang mga lugar sa kanayunan o ilang espesyal na industriyal na sistema ng kuryente. Sa mga sistemang ito, dahil hindi maaaring maisakatuparan ang epektibong proteksyon sa fault sa pamamagitan ng zero connection, ang grounding ay isang mahalagang paraan upang matiyak ang kaligtasan.

• Zero connection: Ito ay pangunahing angkop para sa tatlong-phase apat-na-wire na mababang-bolteheng sistema ng distribusyon na may direktang grounding ng neutral point (tulad ng karaniwang 380V/220V system). Sa ganitong sistema, ang neutral line ay na-grounded na, at maaaring mabilis at epektibong maisakatuparan ang proteksyon sa leakage sa pamamagitan ng protective zero connection.

Ang voltage sa oras ng pagkasira ay iba't iba

• Grounding: Sa isang protective grounding system, kapag may leakage fault ang kagamitan, ang voltage to ground ng housing ng kagamitan ay katumbas ng leakage current na pinarami ng grounding resistance. Kung malaki ang grounding resistance, maaaring magdala ng mataas na voltage to ground ang housing ng kagamitan. Bagaman ang current na dadaanan ng katawan ng tao ay relatibong maliit, mayroon pa rin ang panganib ng electric shock.

• Zero connection: Sa protective zero connection system, kapag may leakage ang kagamitan, dahil bumabalik ang short-circuit current sa suplay ng kuryente sa pamamagitan ng neutral line, ang teoretikal na voltage to ground ng housing ng kagamitan ay mabilis na bababa patungo sa malapit sa zero volts, na lubos na nagpapahusay ng kaligtasan.