Veľký prúd v neutrálnom vodiči. Veľká encyklopédia ropy a zemného plynu

Strana 1


Prúd nulového vodiča, ktorý sa rovná geometrickému súčtu prúdov troch fáz, s rovnomerným zaťažením sa rovná nule. Preto v neutrálny vodič Prúd nebude tiecť a nie je to potrebné. Takže napríklad trojfázové striedavé motory sú pripojené k sieti hviezdou bez neutrálneho vodiča.

Pretože prúd neutrálneho vodiča sa rovná súčtu lineárnych prúdov, potom pri rovnakom zaťažení fáz bude súčet prúdov priamych a reverzných systémov rovný nule a iba prúdy nulových systémov bude v neutrálnom vodiči.

Elektrický prúd je tok elektrického náboja. Väčšina zariadení napájaných zo siete vyžaduje tri vodiče bezpečná práca: živé, neutrálne a pozemné. Odpor je mierou toho, ako ťažko prúdi prúd komponentom obvodu. Množstvo pretekajúceho prúdu závisí od potenciálneho rozdielu, ktorý ho poháňa, a od veľkosti odporu, ktorým musí prúdiť.

Tiecť elektriny vyžaduje. Kompletný obvod, ktorý posúva prúd okolo obvodu. . Normálny prúd tečie z kladnej svorky napájacieho zdroja do zápornej svorky. V drôtoch je náboj prenášaný záporne nabitými elektrónmi. V kovoch sa môžu voľne pohybovať z atómu na atóm. Pohybujú sa opačným smerom ako tradičný prúd.


Variant testu je určiť prúd neutrálneho vodiča v obvode s plnou hviezdou. Teoreticky pri symetrickom trojfázovom zaťažení by mal byť prúd v neutrálnom vodiči nulový. V praxi v dôsledku asymetrie primárnych prúdov, asymetrie sekundárneho zaťaženia a neidentity charakteristík CT sa prúd v neutrálnom vodiči zvyčajne nerovná nule.

Mnoho zariadení napájaných zo siete vyžaduje na bezpečnú prevádzku tri vodiče. Keď prístroj funguje správne, používajú sa iba dva vodiče. Sú to živé a neutrálne vodiče. Živý vodič vedie prúd do zariadenia pri vysoké napätie. Neutrálny vodič uzatvára obvod a odvádza prúd preč zo spotrebiča. Tretí vodič, nazývaný uzemňovací vodič, je ochranný vodič a spája kovové puzdro prístroja so zemou. Toto zastaví poruchu, ktorá spôsobí, že prístroj bude fungovať v reálnom čase.


Ako je možné vidieť z vektorového diagramu, v režime otvorenej fázy môže byť ID prúdu neutrálneho vodiča dosť veľké. Toto je potrebné vziať do úvahy v prevádzkových podmienkach, pretože uzemnenie nulového bodu zvyčajne nie je navrhnuté pre nepretržitý tok vysokých prúdov.


Ak pre káble s medenými vodičmi s prierezom 35 mi alebo viac je prúd nulového vodiča väčší ako 50 % fázového prúdu, potom je prierez ohybného medený drôt(prepojky) sa urobí o krok viac.

Ak dôjde k chybe, keď je živý vodič pripojený k šasi, uzemňovací vodič umožňuje, aby cez živé a uzemňovacie vodiče pretekal vysoký prúd. Tým sa prehrieva poistka, ktorá sa roztaví a zničí obvod. Zariadenia, ako sú sušiče vlasov, sa nazývajú "dvojitá izolácia" a nie je potrebný uzemňovací vodič, pretože kryt je vyrobený z nevodivého plastu. Ak sa zlomený vodič pod napätím dotkne vnútrajška plastového puzdra, existuje malé riziko, pretože ide o izolátor.

Napríklad po prechode elektrickou záťažou je elektrický prúd pod nulovým tlakom a stráca svoje volty. Preto neutrálny spätný vodič nesie náboj pri nulovom napätí, ale stále existuje prúd. Ak sa jednotky elektrického výkonu merajú vo wattoch a watty = volty x ampéry, potom sa prietok prúdu v nulových voltoch bude rovnať nulovým jednotkám elektrická energia, bez ohľadu na to, koľko ampérov? Preto je nulový vodič bezpečným vodičom na dotyk v porovnaní s horúcou elektródou, ktorá je plne nabitá. Jemnou analógiou, ktorá pomáha pochopiť tieto pojmy, je systém vodovodných potrubí. Napätie je ekvivalentné tlaku vody. Prúd je ekvivalentný prietoku. V neutrálnom vodiči je tiež prúd, ale potenciálny rozdiel medzi ním a zemou je veľmi blízko nule. Niektoré ďalšie informácie pre vás. rozhodnite sa dotknúť sa hriankovača jednou rukou, keď sa opriete o okraj umývadla z nehrdzavejúcej ocele s druhou rukou. Práve ste dali "elektrinu" paralelnej ceste, aby ste dokončili obvod so zemou. Môže ísť buď cez biely drôt alebo cez umývadlo. Stane sa, že väčšina bude pokračovať v bielom drôte - je to dobrý vodič. Dobrá lekcia: 15 ampérové ​​a 20 ampérové ​​ističe by mali chrániť váš domov pred vyhorením. Nechránia vás pred úrazom elektrickým prúdom. Uzemňovací vodič vás chráni pred skratom a vypnutím ističa, ak je potrebné šasi pripojiť za tepla. Zem a neutrál budú spojené v určitom bode od vás. Jedným z nich je, že to musí byť kanál kontinuity – je to kód. Typicky elektrický rozsah používa 240 voltov. čo si myslíte o tom, čo sa stane s nulavoltovým bielym drôtom na konci hriankovača. Ak čierny alebo červený prúd na jednej strane hriankovača vyjde z hriankovača späť do neutrálnej polohy, nezáleží na tom, aká farba je vhodná pre drôt z hriankovača. Ak jednou rukou zoberiete klinček vychádzajúci z hriankovača na zem a druhou rukou sa dotknete uzemnenej zásuvky, zaradíte sa do okruhu s hriankovačom. Váš vysoký telesný odpor by vám mal zabrániť v tom, že sa budete cítiť zle alebo budete variť príliš rýchlo. Ak je táto vzdialenosť veľká alebo potenciálny gradient v zemi je veľký, potom môže byť medzi neutrálnym vodičom a vašimi nohami stále dostatočne veľký potenciálny rozdiel na to, aby bol smrteľný. Diskutujeme o využití bývania, ako by bolo. Poznámka. Všetky neutrálne vodiče musia byť priviazané k uzemnenej tyči vo vnútri servisného panela. Problém je v tom, že sa musíte uistiť, že neutrál je skutočne neutrálny, než sa ho dotknete. Nikdy neberte nič s elektrinou. Použite povestné dobro meracie zariadenie skontrolovať predtým, než sa čohokoľvek dotknete. "Dierou vo vašej teórii" je váš predpoklad, že k celému poklesu napätia dochádza v celej záťaži, a preto nedochádza k poklesu napätia na horúcich a neutrálnych vodičoch. Namiesto „všetkého“ je to drvivá väčšina. Môže pomôcť zvážiť tradičný hriankovač, ktorý na výrobu tepla používa vysokopevnostné drôty. Celá cesta od vášho prepínača má odpor horúceho drôtu, odpor hriankovača a odpor neutrálneho drôtu, všetko v sérii. Napätie klesá rovnomerne cez kombinovaný odpor. Väčšina poklesu napätia je spôsobená vysokým odporom hriankovača, ale stále existujú malé poklesy napätia na horúcich a neutrálnych vodičoch. Diskutujeme o bytovom použití, takže bude uzemnený v rozvádzači. Skôr ako sa čohokoľvek dotknete, skontrolujte pomocou dobre známeho meracieho prístroja. Neutrál a uzemnenie je možné pripojiť len k hlavnému panelu, takže ich nemožno nalepiť na prídavný panel. To znamená, že výstupné napätie je nad nulou. Tento nedostatok bude tiež generovať teplo na chybnom spoji, ale toto teplo môže byť také malé, že zostane nezistené, zatiaľ čo napätie na výstupe takéhoto neutrálneho vedenia môže byť dostatočne vysoké na to, aby spôsobilo zranenie. Aj bez takýchto chybných spojení neutrálny vodič má nenulový odpor, a teda, keď ním prechádza prúd, bude na výstupe vždy mierne nad nulou voltov. O koľko vyššie závisí od mnohých faktorov, takže buďte opäť opatrní a nikdy nepredpokladajte, že je dostatočne blízko k nule, aby bol neškodný. To má dva účinky na bezpečnosť používateľa: po prvé, zaisťuje to, že aj v tomto abnormálnom prípade je napätie na uzemnenom vonkajšom povrchu zariadenia také nízke, že je nepravdepodobné, že by spôsobilo zranenie; po druhé, zvyčajným výsledkom takejto poruchy je, že prúd, ktorý preteká, je taký veľký, že preruší napájanie ističa cez horúci drôt, čím sa úplne zastaví všetok prúd a odstráni sa nebezpečný abnormálny stav. Funkcia nižšieho uzemnenia so spoľahlivým stavom nulového napätia a dobrou vodivosťou voči skutočnému zemi. Pozemok spočíva v tom, že je možné ho využívať v elektronické zariadenia ako spoľahlivé uzemnenie na podvozku a v konkrétnom okruhu. Uzemňovacie body, ako sú pripojenia štítov. To dokáže nasmerovať veľmi malé signály indukovaného šumu na vedeniach na zem tak, aby boli účinne odstránené zo zariadenia a nenarúšali jeho tichú prevádzku. správna práca. Ak by ste ho odpojili a merali voltmetrom, na oboch koncoch by bolo napätie. Je tiež spojený so zemou. Vtedy dochádza k porušeniu hlavného neutrálu. V podstate dáva obe 120-stopové „nohy“ do série navzájom a v závislosti od záťaže sa môžu diať naozaj zvláštne veci. Trakčné elektrické trakčné zariadenie možno rozdeliť na tuhý, elektrický a pohyblivý elektrický pohon, ktorý je súčasťou trakcie vozidlo.

K problému 5-1.

Prerušenie nulového vodiča neovplyvňuje činnosť obvodu, pretože prúd nulového vodiča je nulový.

Dodáva sa jedno z primárnych vinutí s počtom závitov w fázový prúd, a na druhej strane s počtom závitov / s w i - prúd nulového vodiča. Prítomnosť sekundy primárne vinutie s počtom závitov 11 / s w i je potrebné kompenzovať prúdy s nulovou sekvenciou.

Obrázok 42 - Presun horného dopravníka. Trakčné vedenia používané na rozvod energie a elektrické vozidlá sú poháňané hlavne trolejou a spätným kanálom. V praxi existujú dva typy trolejových vedení – jednoduché a reťazové. V prípade jednoduchého potrubia sú káblové oká izolované v priamej línii na podrezaniach. Druhým typom je reťazová píla, pri ktorej je vozík zaťažený nosnou reťazou, ktorou je reťazový článok. Výška vozíka je nastaviteľná pomocou kábla. Tento typ trate sa používa na železnici.

V symetrickom trojfázové systémy prúd nulového vodiča je nulový. V praxi, s neideálnou symetriou, prúd nulového vodiča, hoci sa líši od nuly, zostáva výrazne menší ako fázové prúdy. Preto možnosť výberu menšieho prierezu nulového vodiča v porovnaní s prierezom fázové vodiče vedie k efektívnejšiemu využitiu vodivých materiálov v trojfázových systémoch.

Hlavnými prvkami línie kontaktov sú trolejové drôty, nosné laná a výstužné vedenia. Vozík má svoj charakteristický tvar, ktorý vychádza z okrúhleho ráfika vybaveného dvoma bočnými vyvýšeniami. Kontaktné údaje vozíka sú zrejmé zboku. Konštrukcia bočnej línie kontaktu slúži na bezpečné a bezpečné upevnenie svoriek držiacich vodiče, aby sa zabránilo ich zaseknutiu vo vozidle. Vo väčšine prípadov je réžia bokom. Ide o čistý mop alebo mop s niťou, kadmiom alebo hobby.

V schéme diferenciálna ochrana(obr. 13.10, c) používa sa jeden prúdový transformátor TAZ s nulovou sekvenciou. Prúd v relé KA je úmerný rozdielu medzi magnetickým tokom vytvoreným prúdmi fázových vodičov a tokom vytvoreným prúdom neutrálneho vodiča. S vonkajším skraty k zemi, tento rozdiel je blízko nule a prúd v relé je nedostatočný na spustenie ochrany. V prípade zemného spojenia v ochrannom pásme sa magnetické toky sčítajú, prúd v relé prekročí vypínací prúd a ochrana vypne generátor.

Takéto kompozície slúžia na zvýšenie pevnosti a odolnosti proti opotrebovaniu. V závislosti od trakčného systému a predpokladaného aktuálneho zaťaženia koľaje sa následne zmenšuje veľkosť kontaktu kontaktnej cievky - z 50 mm2 na 150 mm. IN centrálny systém napájací kontaktný vodič je kratší ako systém priamy prúd.

Trakčný prúd sa vracia pomocou koľajníc, z ktorých sa tok z najbližšej stanice do elektrickej siete odvádza cez spätné káble. Pre jednosmerný systém možno na zvýšenie vodivosti použiť koľajnicové prepojky. Môžu byť inštalované iba na miestach, kde nie sú žiadne sledovacie a ochranné obvody.

V obvode diferenciálnej ochrany znázornenom na obr. 12.2, c sa používa jeden prúdový transformátor TAZ s nulovou sekvenciou. Prúd v relé KA je úmerný rozdielu medzi magnetickým tokom vytvoreným prúdmi fázových vodičov a tokom vytvoreným prúdom neutrálneho vodiča. Pri externých skratoch k zemi je tento rozdiel blízky nule a prúd v relé je nedostatočný na spustenie ochrany. V prípade zemného spojenia v ochrannom pásme sa magnetické toky sčítajú, prúd v relé prekročí odberový prúd a ochrana vypne generátor.

Prostredníctvom trakčných elektrární je trakčné vedenie napájané požadovaným druhom prúdu a požadovanými napätiami. Systém riadenia trakcie Vieme, že na železnici v Českej republike jazdia štyri hlavné vlaky. Toto konštantný tlak 1,5 kV a 3 kV a stredné napätie 25 kV, 50 Hz a 15 kV, 16,7 Hz. Pre objasnenie sa zameriame na mainframe 3kV a 25kV, 50Hz mainframe.

Trakčné elektrárne sú rozdielne pre oba energetické systémy. Na napájanie jednosmerného systému sa používa trakčná kladka, ktorá pomocou trakčného transformátora napája jednofázový prúdový systém. Obe takzvané kombinované elektrárne sú konfigurované na pripojenie k obom energetickým sústavám, čo umožňuje riadenie oboch trakčných prúdových sústav. V úsekoch medzi trakčnými stanicami vznikajú takzvané spiace stanice. Dôvodov pre tieto spínacie stanice je viacero, napríklad zlepšenie spoľahlivosti elektrického vedenia a výkonu pevných trakčných zariadení, ako aj oddelenie jednotlivých úsekov trakčného kanála.

Pojem „nulové vyhorenie“ sa v elektrotechnickom slovníku objavil v dôsledku častého vyhorenia takzvaného „nulového vodiča“, ktorý sa používa ako pracovný vodič v priemyselných trojfázových striedavých sieťach a preteká ním prúd.
V prípade bytového jednofázového obvodu je „neutrálny vodič“ vodič, ktorý má nulový potenciál vzhľadom na zem. Druhý vodič sa v tomto prípade nazýva "fáza"; má vyšší potenciál vo vzťahu k zemi, rovných 220 voltov a nie sú problémy s nulovým vyhorením.

Nulové vyhorenie je možné len v trojfázové siete striedavý prúd a to len vtedy, keď dôjde k nerovnováhe zaťaženia v každej z fáz napájacej siete. Samotný koncept „neutrálneho vodiča“ je použiteľný iba pre schému zapojenia trojfázových zdrojov prúdu a záťaže podľa schémy „hviezda“, preto má zmysel analyzovať iba túto schému. To je tiež dobre známe striedavé prúdy v každom z fázových vedení (v prípade identických záťaží) sú fázovo posunuté o jednu tretinu periódy, v dôsledku čoho je vektorový súčet spätných prúdov v neutrálnom (nulovom) vodiči nulový.

Keďže v tomto prípade nulovým vodičom netečie elektrický prúd, je prakticky možné sa bez neho zaobísť. Malé prúdy sa objavujú v neutrálnom vodiči iba vtedy, keď sa záťaže v rôznych fázach začínajú líšiť a prestávajú sa navzájom kompenzovať. Preto má väčšina trojfázových štvorvodičových vodičov nulové jadro polovičného prierezu, keďže nemá zmysel míňať dosť drahú meď na vodič, cez ktorý aj tak netečie prúd. Problémy v troch fázach elektrickej siete sa začnú objavovať, keď sú zariadenia s rôznymi hodnotami odporu zapnuté ako jednofázové záťaže.

Akékoľvek pokusy o získanie jednofázových záťaží rovnomerne rozložených v tomto prípade nedávajú pozitívny výsledok. Je to spôsobené tým, že spotrebiteľ pripája svoje domáce elektrické spotrebiče úplne náhodným spôsobom, čím neustále mení zaťaženie každej jednotlivej fázy. V tomto prípade prúd pretekajúci nulovým vodičom spravidla neprekračuje kritickú hodnotu a vedenie určené pre určité prúdy im odolá bez zvláštnych následkov.

Ale začal sa črtať úplne iný obraz posledné roky, kedy široké využitie prijaté spínané zdroje, ktoré sú dnes inštalované takmer vo všetkých moderných domácich spotrebičoch (počítače, televízory, DVD prehrávače atď.).

Zaťažovacie prúdy v obvodoch nových zdrojov energie tečú len po určitú dobu a charakter ich spotreby sa výrazne líši od režimu spotreby bežných zariadení. V dôsledku toho v trojfázový obvod vznikajú ďalšie prúdy a pri zohľadnení nekonzistentnosti záťaží môže cez neutrálny vodič začať pretekať prúd rovný alebo dokonca väčší ako maximálny fázový prúd. To všetko prispieva k vzniku podmienok, za ktorých môže dôjsť k „nulovému vyhoreniu“, ktoré je nebezpečné pre elektrickú sieť.

Je to spôsobené tým, že všetky vodiče (vrátane nuly) pracujúce ako súčasť trojfázových drôtových vedení majú rovnaký prierez, vybraný z výpočtu maximálneho prúdu tečúceho v záťaži. Za zvlášť nepriaznivých podmienok (popísaných vyššie), cez nulový vodič začne prúdiť prúd, ktorý výrazne prekračuje prípustné hodnoty. V tomto prípade sa pravdepodobnosť jeho vyhorenia dramaticky zvyšuje.

S takouto situáciou, ktorá spôsobuje výraznú „fázovú nerovnováhu“ a zvyšuje pravdepodobnosť „nulového vyhorenia“, je potrebné počítať pri príprave podrobného návrhu vašej domácej elektrickej siete.