Что такое глухозаземленная нейтраль
Источниками питания потребителей являются генераторы или силовые трансформаторы. Обычно трехфазные обмотки соединяются в звезду. Общая точка этого соединения называется нейтралью. Если она напрямую или через небольшое сопротивление (трансформатор тока) соединяется с контуром заземления непосредственно у источника электроснабжения, то это – глухозаземленная нейтраль.
Работа нейтрали с заземлением – лишь один из возможных режимов ее работы. В зависимости от условий работы сети при однофазных замыканиях на землю, требуемых способов защиты людей от поражения электрическим током, способов ограничения перенапряжений используются и другие режимы:
Эффективное заземление нейтрали применяется на линиях электропередач напряжением 110 кВ и выше.
Все бытовые, сельские, дачные электросети питаются от трансформаторных подстанций с глухозаземленной нейтралью. Поэтому рассмотрим особенности ее работы поподробнее.
Глухозаземленная нейтраль: принцип работы, схема, применение — Ремонт и Строительство
- Нарушения изоляции внутри электрооборудования, когда его корпус оказывается под напряжением;
- Нарушения изоляции проводов и кабелей, когда под напряжением окажутся металлоконструкции, по которым они проложены;
- Нарушения изоляции токоведущих частей или поломки электрооборудования, когда на поверхности земли или пола образуются зоны потенциалов, опасных для проходящих мимо людей (шаговое напряжение);
- Ошибки при ремонте и эксплуатации, приводящие к непосредственному прикосновению к узлам электрооборудования, находящимся под фазным напряжением.
Конструкция сетей с глухозаземленной нейтралью
Фазное напряжение меньше линейного в √3 раз, что соответствует 127, 220 и 380 В. При линейном 380 В фазное равно 220 В.
Таким образом, сеть 380 В с заземленной нейтралью пригодна для питания трехфазных потребителей на напряжение 380 В и однофазных на напряжение 220 В. Однофазные нагрузки подключаются между фазными и нулевыми проводниками и равномерно распределяются по фазам.
Кабельные линии, отходящие от подстанции, выполняются четырехжильными кабелями. В электроустановках, построенных ранее, встречаются трехжильные кабели с алюминиевой оболочкой, которая используется в качестве нулевого проводника.
Электроустановки потребителя для ввода питающего напряжения имеют вводное распределительное устройство (ВРУ). Оно также содержит нулевую шину, как и подстанция. К ней подключаются нулевые жилы питающих и отходящих кабельных линий. ВРУ имеет контур повторного заземления, который тоже подключается к нулевой шине.
Устройство и принцип действия сетей с глухозаземлённой нейтралью
Главной особенностью сетей с глухозаземлённой нейтралью является появление не только линейного, но и фазного напряжения. Что это такое и чем оно отличается друг от друга, рассмотрим на примере простой принципиальной схемы.
Но основная задача такой системы это не только транспортировка к потребителю двух систем электроснабжения с разными номиналами и разными количеством фаз, но и защита человека при пробое изоляции и появлении напряжения в точках, которые в нормальном состоянии не имеют опасного потенциала. В жилых зданиях это:
- корпуса всех бытовых приборов, которые проводят электрический ток, то есть сделаны из стали или другого токопроводящего металла;
- металлоконструкции щитовых и распределительных устройств;
- защитная оболочка кабелей.
Также для обеспечения безопасности все перечисленные выше элементы должны быть заземлены, именно в этом случае опасность от использования напряжения и применения бытовых приборов в сетях с глухозаземлённой нейтралью будет минимальна. При этом для таких цепей обязательна равномерность распределения однофазных нагрузок.
Глухозаземленная нейтраль, что это такое
- Простой переход на нее во время ремонта старых домов.
- Простая конструкция защиты от молнии.
- Возможность создания защиты проводки простыми автоматами от замыкания.
Принцип работы глухозаземленной нейтрали
Принцип действия глухозаземленной нейтрали можно продемонстрировать на примере трехпроводной электроцепи, соединяющей источник энергии с жилым домом. При ее создании нейтраль просто распределяется по щитку, и к ней подключаются все заземляющие контуры потребителей. Такая цепь не предполагает наличия различных устройств, которые могут нарушить ее единство.
Плюсы и минусы способа
Глухозаземленная нейтраль имеет больше преимуществ и меньше недостатков в сравнении с изолированной. Среди преимуществ можно отметить:
- Появляется возможность использовать оборудование с таким уровнем изоляции, который был изначально запланирован.
- Отпадает необходимость в использовании специальных защитных схем.
- Эффективно справляется с подавлением перенапряжения.
Однако это неидеальный способ и ему присущи некоторые недостатки. Начать стоит с того, что риски получения повреждений от удара электротоком сохраняются, хотя их и можно считать незначительными. Кроме этого, из-за большого замыкания тока на землю могут появиться помехи и даже повреждения сети.
Важно знать
Преимуществом такой системы являются экономия расходов на проводку защитного заземления, а также снижение стоимости кабельной продукции, так как к одной и той же цепи можно подключить и однофазные и трёхфазные электроприёмники.
Современное электроснабжение всё-таки направлено больше на безопасность, поэтому требует установки УЗО и отдельного защитного заземляющего контура, через который даже самые незначительные токи утечки будут уходить в землю, при этом не подвергая человека опасности.
Теперь вы знаете, что такое глухозаземленная нейтраль, какой у нее принцип работы и в каких сетях она применяется. Если остались вопросы, можете задавать их в комментариях под статьей!
Глухозаземленная нейтраль: устройство, применение и отличие от изолированного варианта
- корпуса всех бытовых приборов, которые проводят электрический ток, то есть сделаны из стали или другого токопроводящего металла;
- металлоконструкции щитовых и распределительных устройств;
- защитная оболочка кабелей.
Вариант для сравнения – изолированная нейтраль
Однако эта простота ситуации с коротким замыканием на землю дает много, так сказать, побочных эффектов. Вот они:
- появляются множественные перенапряжения в области замыкания на землю, сопровождающиеся маломощной, но разрушительной дугой;
- их воздействие на изоляцию вызывает как минимум уменьшение ресурса изоляции большого числа электрических проводников и оборудования;
- скрытность процесса замыкания на землю затрудняет его обнаружение, что делает довольно-таки продолжительным его разрушительный эффект;
- емкостные токи опасны для людей, которые находятся вблизи места замыкания;
- защиту сложно настроить на правильное распознавание ситуации.
Перечисленные недостатки обуславливают более широкое распространение глухозаземленной нейтрали.
