Jaký je rozdíl mezi „země“ a „nulou“? Pochopení složitosti elektrotechniky |
Pokud jste obeznámeni s elektrotechnikou, pravděpodobně znáte pojmy „nula“ a „zem“. Jaký je rozdíl, nebo jsou prakticky stejné? Odpověď je v našem článku.
V Sovětském svazu byla přijata dvouvodičová síť, kde byly pouze fázové a nulové vodiče a uzemnění bylo provedeno na baterii nebo vodovodní potrubí. V současné době se stala populární instalace třívodičové sítě, ve které je nulový a zemnící vodič. V rozvaděči oba sedí na uzemňovací sběrnici. Pokud jsou spojeny do panelové místnosti, v čem se pak liší? Odpovídáme na základě regulačních dokumentů.
Co jsou „nula“ a „zem“ podle PUE?
To, co jsme zvyklí nazývat „nula“ a „zem“ v PUE, se nazývá nulový pracovní vodič (N) a nulový ochranný vodič (PE). Takto jsou interpretovány v regulačním dokumentu:
1.7.17. Ochranný vodič (PE) v elektrických instalacích je vodič používaný k ochraně osob a zvířat před úrazem elektrickým proudem. V elektrických instalacích do 1 kV se ochranný vodič připojený k pevně uzemněnému neutrálu generátoru nebo transformátoru nazývá neutrální ochranný vodič.
1.7.18.a Nulový pracovní vodič (N) v elektrických instalacích do 1 kV je vodič používaný k napájení elektrických přijímačů, připojený k pevně uzemněnému neutrálu generátoru nebo transformátoru v sítích třífázových proudů k pevně uzemněné svorce jednofázového zdroj fázového proudu, k pevně uzemněnému zdrojovému bodu v třívodičových stejnosměrných sítích.
Z těchto formulací je zřejmé, že ochranný nulový vodič je nezbytný pro ochranu před úrazem elektrickým proudem. To znamená, že k němu musí být uzemněna elektrická zařízení, například pračka, bojler, bojler atd. Současně je pro napájení zařízení nezbytný pracovní nulový vodič, to znamená, že jím bude protékat proud.
V některých případech je přípustné použít „null“ (PE) jako „zem“, jak je uvedeno v PUE 1.7.18.b. V tomto případě se drát stává kombinovaným vodičem, který kombinuje funkce nulového ochranného a nulového pracovního vodiče. Bude se jmenovat PEN. Existuje však jedna nuance, kterou je důležité vědět.
Jde o to, že podle PUE 1.7.83 «V obvodu zemnících a neutrálních ochranných vodičů by neměla být žádná odpojovací zařízení nebo pojistky” To znamená, že nulový ochranný vodič („zem“) musí plynule vést od panelu k zásuvce nebo svítidlu. Pokud například uzemníme zem na nulu, pak se „cesta“ přeruší vytažením zástrčky ze zásuvky. A pokud dojde k poruše, tělo zbývajícího zařízení uzemněného k tomuto vodiči bude pod napětím.
Dále ve stejném odstavci se říká: „V obvodu nulových pracovních vodičů, pokud současně slouží pro účely uzemnění, je povoleno použít spínače, které současně s odpojením nulových pracovních vodičů odpojí všechny živé vodiče” Z toho vyplývá, že „nula“ může být použita jako „zem“, pokud jsou při jejím vypnutí vypnuty i všechny živé ocelové vodiče. V prostředí bytu je to docela obtížné.
Jak by mělo být provedeno uzemnění v třívodičové síti?
V současné době je ve většině nových budov instalována třívodičová síť, ve které je fáze, nula a uzemnění (žlutozelený vodič). „Nula“ a „zem“ jsou ve stínění připojeny k jedné zemnící sběrnici, ale ne pod společnou kontaktní svorkou (PUE 7.1.36). Zem je pak připojena ke každé zásuvce jedním spojitým vodičem. Většina moderních elektrických zařízení již má na zástrčce třetí zemnící kolík, který zajišťuje uzemnění šasi, když je zapojeno do zásuvky.
Výkon
Hlavním rozlišovacím znakem „nuly“ a „země“ je jejich účel. „Nula“ spolu s fází je určena k napájení elektrických spotřebičů a „zem“ má chránit lidi a zvířata před úrazem elektrickým proudem, pokud dojde k poruše. Pracovní „nula“ může být použita jako „zem“, pokud nejsou porušeny podmínky PUE 1.7.83. Elektroinstalaci doporučujeme ihned položit uzemňovacím vodičem, čímž odpadá nutnost používat „nulu“ pro jiné účely.
Otestujte si své znalosti elektro:
- Proč je mezi fází a nulou 220 V a mezi fázemi 380 V?
- Proč je v USA napětí v sítích 110 V a v Rusku 220 V?
Je známo, že elektrická energie se vyrábí v elektrárnách pomocí generátorů střídavého proudu. Poté je prostřednictvím elektrických vedení z transformačních stanic dodávána elektřina spotřebitelům. Podívejme se blíže na to, jak je energie dodávána do vchodů vícepodlažních budov a soukromých domů. Díky tomu bude i nováčkům v elektrice jasné, co je fáze, nula a uzemnění a proč jsou potřeba.
Jednoduché vysvětlení
Takže pro začátek vám jednoduchými slovy řekneme, co je fázový a nulový vodič a také uzemnění. Fáze je vodič, kterým proud přichází ke spotřebiteli. Nula tedy slouží k tomu, aby se elektrický proud pohyboval v opačném směru než nulový obvod. Kromě toho je účelem nuly v elektrickém vedení vyrovnat fázové napětí. Zemnící vodič, nazývaný také zem, není pod napětím a je určen k ochraně osob před úrazem elektrickým proudem.
Pojďme se ponořit do tématu
Spotřebiče jsou napájeny z nízkonapěťových vinutí snižovacího transformátoru, který je nejdůležitější součástí provozu trafostanice. Spojení mezi rozvodnou a účastníky je následující: ke spotřebitelům je přiváděn společný vodič, který se táhne od místa připojení vinutí transformátoru, nazývaný nulový vodič, spolu se třemi vodiči, které představují svorky zbývajících konců transformátoru. vinutí. Jednoduše řečeno, každý z těchto tří vodičů je fáze a společný je nula.
Mezi fázemi v třífázovém energetickém systému se vyskytuje napětí nazývané síťové napětí. Jeho jmenovitá hodnota je 380 V. Definujme fázové napětí – to je napětí mezi nulou a jednou z fází. Jmenovité fázové napětí je 220 V.
Systém elektrické energie, ve kterém je neutrál připojen k zemi, se nazývá „pevně uzemněný neutrální systém“. Aby bylo i pro začátečníka v elektrotechnice naprosto jasné: „zem“ v elektroenergetice znamená uzemnění.
Fyzikální význam pevně uzemněného neutrálu je následující: vinutí v transformátoru jsou zapojena do „hvězdy“ a neutrál je uzemněn. Neutrál funguje jako kombinovaný neutrální vodič (PEN). Tento typ spojení se zemí je typický pro obytné budovy z doby sovětské výstavby. Zde ve vchodech je elektrický panel v každém patře jednoduše vynulován a není zajištěno samostatné připojení k zemi. Je důležité vědět, že současné připojení ochranného a nulového vodiče k tělu panelu je velmi nebezpečné, protože existuje možnost, že provozní proud bude procházet nulou a jeho potenciál se bude odchylovat od nuly, což znamená možnost elektrický šok.
U domů patřících k pozdější stavbě jsou z trafostanice napájeny stejné tři fáze, jakož i oddělené nulové a ochranné vodiče. Elektrický proud prochází pracovním vodičem a účelem ochranného vodiče je spojit vodivé části se zemnící smyčkou existující v rozvodně. V tomto případě je v elektrických panelech na každém patře samostatná sběrnice pro samostatné připojení fáze, nuly a uzemnění. Zemnící sběrnice má kovové spojení s tělem stínění.
Je známo, že zátěž mezi účastníky musí být rozdělena rovnoměrně do všech fází. Není však možné předem odhadnout, jaký výkon bude konkrétní předplatitel spotřebovávat. Vzhledem k tomu, že zatěžovací proud je v každé jednotlivé fázi jiný, objeví se neutrální offset. V důsledku toho vzniká potenciální rozdíl mezi nulou a zemí. V případě, že je průřez nulového vodiče nedostatečný, je rozdíl potenciálů ještě větší. Pokud dojde k úplné ztrátě spojení s nulovým vodičem, pak je vysoká pravděpodobnost nouzových situací, kdy se ve fázích zatížených na limit napětí blíží nule a ve fázích bez zátěže naopak tíhne k hodnotě 380 V Tato okolnost vede k úplnému výpadku elektrického zařízení. Současně se kryt elektrického zařízení stává pod napětím, což je nebezpečné pro zdraví a život lidí. Použití oddělených neutrálních a ochranných vodičů v tomto případě pomůže vyhnout se takovým nehodám a zajistí požadovanou úroveň bezpečnosti a spolehlivosti.