Neutrální vodič: úloha a účel, klasifikace, fázový rozdíl

Každý ví, že elektrický proud protéká uzavřeným okruhem. Síť elektrických zásuvek je součástí celosvětové sítě, takže pro ni platí všechny stejné zákony a definice. Provoz domácích spotřebičů je možný, když je k nim připojeno několik vodičů: fázové a nulové. Je třeba se podrobněji podívat na to, k čemu je nulový vodič potřeba, jak funguje a proč je nebezpečný.

Co je nulový vodič

Nulový vodič nebo nulový vodič je vodič, který je určen k napájení různých elektrických spotřebičů a je připojen k pevně uzemněnému neutrálu transformátoru. Ponecháme-li stranou technické termíny a zjednodušeně řečeno, jedná se o vodič připojený k té části transformátoru nebo generátoru energie, která je uzemněna.

Pokud vezmeme v úvahu jednofázovou elektrickou síť používanou téměř ve všech soukromých domech a bytech, pak pro fungování elektrických spotřebičů jsou vyžadovány fázové a nulové vodiče. Neutrální kabel je jednoduše připojen k zemi a v ideálním případě by měl mít nulový potenciál, což znamená, že vůbec žádné napětí.

Důležité! Na nule nebude žádné napětí, pouze pokud bude připojen k zemi. Pokud bylo spojení narušeno osobou nebo jinými vnějšími faktory, pak během provozu konkrétního zařízení bude do něj dodáváno fázové napětí jednofázové sítě (220 V).

Diagramy a výkresy označují nulový vodič latinským písmenem „N“, ale ve starých sovětských diagramech a učebnicích bylo obvyklé jej podepisovat číslem „0“. Fyzicky musí být izolace drátu modrá. To se jasně odráží v článku 1.1.30 Pravidel elektrické instalace.

Princip činnosti nulového vodiče

Pokud uvažujeme novostavby a bytové domy starého typu, pak se přenos elektřiny a jeho principy budou výrazně lišit. Sítě nových domů jsou vyvíjeny podle typu TN-S:

• elektrický proud prochází z transformátoru nebo generátoru se sekundárním vinutím, který je zapojen jako hvězda, když se všechny dráty sbíhají v jednom nulovém bodě;
• druhé konce vodičů jsou přiděleny třem svorkám, které jsou také připojeny k nulovému bodu a připojeny podél zemní smyčky k rozvodně;
• drát s vysokonapěťovou charakteristikou, pokud má nulový odpor, se dělí na pracovní N (modrý) a ochranný PE (žlutozelený).

To by vás mohlo zajímat Vlastnosti kabelu ShVVP

Pokud mluvíme o starých domech, používají systém TN-C:

• uzemněná nula je umístěna ve speciální rozvodné skříni;
• fáze a neutrál z generátoru nebo transformátoru jsou položeny do domu přes podzemní nebo nadzemní vedení vysokého napětí;
• kabely jsou zapojeny ve vstupním panelu, který tvoří tři fáze s napětím 220 V nebo 380 V;
• Z panelu jsou vedeny rozvody do bytů a vchodů;
• konečný spotřebitel přijímá elektřinu z vodiče;
• zatížení se odstraní aplikací nuly (N).

Účel nulového vodiče

Někteří lidé se mylně domnívají, že nula je pouze zem. Ve skutečnosti plní funkci připojení neutrálů elektrických spotřebičů v třífázovém obvodu.

Když je na všechny fáze aplikováno různé zatížení, posouvají se, nebo spíše neutrál. Tím se naruší symetrie napětí. Jeden spotřebitel elektřiny je zásobován příliš velkým množstvím elektřiny, zatímco jiný je zásobován příliš malým a nedostatečným množstvím elektřiny. V prvním případě může dojít k přetížení a spálení elektroinstalace a ve druhém případě nemusí fungovat správně, selhat atd.

Pro vaše informace! Hlavním účelem nulového vodiče je vytvořit obvod pro zkratový proud. Má příliš malý odpor a aktuální hodnota musí být taková, aby ochrana rychle reagovala a odpojila poškozenou elektroniku od sítě.

Jak správně připojit nulový vodič

Pro připojení PE vodiče k domácí zásuvce byste měli pomocí vodiče vytvořit odbočky z hlavního vedení nulové ochrany přes instalační krabici. Pro připojení k němu se doporučuje použít speciální typy konektorů od Wago, Went nebo Scotchlok.

Metoda zahrnuje připojení zásuvek a nuly pomocí větví a fází a nuly pomocí smyček. Jeho schéma je znázorněno na obrázku níže. Mezera mezi nulou a fází na něm není znázorněna pro snadnější vnímání.

Proč je nulový vodič nebezpečný?

Nulový vodič, pokud je správně připojen, nemá žádné napětí. Nebezpečným se stává pouze v případě, že je rozbitý nebo poškozený. Vodič může být poškozen v důsledku zkratu, mechanického namáhání a také v důsledku životnosti instalace. V důsledku toho:

• vodič shoří v rozvodném panelu a jeho napětí se zvýší na 380 V;
• pokud v domě dojde k přerušení, zůstane pouze jedna fáze, která nic nenapájí;
• zařízení mohou začít rázovat, rozbít se a vyhořet.

Mohlo by vás zajímat: Položení elektrických rozvodů v dřevěném domě

Role nulového vodiče je tedy mimořádně důležitá. Na správnosti jeho instalace a instalace závisí nejen správný provoz elektrického zařízení, ale také lidské zdraví.

Pomohl článek? Hodnotit

Kromě fázových kontaktů je v transformátoru nula, která funguje jako neutrál a začátek, který slouží jako výchozí bod pro měření napěťových charakteristik. Zvažme, odkud pochází nula v transformátoru a její funkce.

Koncept nuly v transformátoru

Elektřina vyrobená v elektrárnách je zpočátku dodávána do nejbližších rozvoden vysokonapěťovým vedením. Pro snížení napětí na 380 V používaných v technologii se používají snižovací transformátory.

K tomu se používají třífázové transformátory, ve kterých je proud směrován do primárních cívek, z nichž každá obsahuje 3 fázová vinutí. Převodník se tedy skládá ze 6 vinutí na vstupu a 12 na výstupu.

Fázové kontakty v třífázovém transformátoru lze připojit podle následujícího schématu:

• hvězdy;
• hvězdy s nulovým kontaktem;
• trojúhelník.

Nula v transformátoru je spojení fázových kontaktů. Nula existuje pouze pro třífázové jednotky.

Odkud to pochází?

Je důležité pochopit, odkud pochází nulový vodič v této jednotce. Získává se spojením vinutí v jednom bodě. Tímto způsobem se vytvoří neutrál, uzemněný pro snížení napětí ve vodičích.

Pro zajištění dodávky nulové fáze spotřebitelům je z určeného kontaktního místa vyroben odbočník, který je dodáván do vedení spolu s fázovými a zemnícími vodiči.

Existují následující typy neutrálního vodiče:

1. Izolovaný – který není připojen k zemnicí svorce ve spojovací krabici.
2. Pevně ​​uzemněno – připojeno k uzemnění.

U starých domů je běžné uzemnit nulový vodič. Rozvodný panel je vynulován, ale není spojen se zemí. Podle nových norem jsou uzemnění a neutrál odděleny. Napětí je dodáváno ve fázi a nula je připojena k nulovému kontaktu v distribuční rozvodně.

Panely jsou vybaveny samostatnými přípojnicemi pro připojení fázových, nulových a zemnících kontaktů.

funkce

V ideální situaci by měla nula působit jako vodič, zajišťující uzavření elektrického obvodu. Ale ve skutečnosti se napětí napříč fázemi často výrazně liší.

Čtěte také: Formulace Ohmova zákona pro úsek elektrického obvodu

Jak se výkon v jedné z fází zvyšuje, proud klesá a nula se posouvá, čímž vzniká předpětí. Tato charakteristika je přímo úměrná rozdílu fázového napětí. V důsledku toho jsou někteří spotřebitelé napájeni zvýšeným napětím a jiní sníženým napětím.

Účelem nulového vodiče je vyrovnat napětí mezi fázemi tak, aby spotřebitelé byli zásobováni proudem se standardními charakteristikami.

Pokud se napětí pro jednu fázi zvýší, přebytek přes nulu v rozvodně se přesune do jiné fáze, čímž se indikátory vyrovnají.

Napěťové systémy

Rozlišují se následující napájecí systémy, které zajišťují přítomnost různých svorek:

• s pevně uzemněným neutrálem – když jsou dodávány 3 fázové vodiče a jeden uzemněný neutrál, získané z jejich připojení a uzemnění v rozvodně;
• se dvěma neutrálními vodiči – v tomto obvodu je kromě pracovního neutrálu zajištěna přítomnost neutrálního ochranného vodiče s oddělenými funkcemi.

Poslední z výše uvedených schémat je povinný po změnách ustanovení stávajícího PUE. Tímto způsobem je zajištěna bezpečnost při uzemnění krytů elektrických zařízení (jejich připojení k nulovému vodiči).

V prvním z uvedených schémat by proud mohl procházet nulovým vodičem. Proto takové opatření vedlo k vysokému riziku úrazu elektrickým proudem pro personál.

Pokud oddělíte funkce pracovních a ochranných nulových vodičů, jak je regulováno moderními normami, proud zátěže prochází pouze prvním z nich. Druhý je určen pro připojení kontaktů z krytů zařízení k zemní smyčce. Při připojení ke každému doku je takový vodič připojen k samostatnému uzemňovacímu obvodu, který poskytuje další bezpečnost.

Pro průměrného spotřebitele je důležité správně pochopit výskyt fáze a nuly při použití napětí. Potřeba zvýšit počáteční úroveň gramotnosti v elektrotechnice se zvláště zvyšuje, pokud běžní spotřebitelé dodatečně instalují jednotlivé transformátory, aby vyrovnali charakteristiky elektrického proudu dodávaného do domu. To je nutné pro správné připojení zařízení a zajištění jeho bezpečného provozu.