Nulový vodič v třífázových systémech: účel, připojení a ochrana

Nulový vodič je vodič, který se připojuje ke společnému bodu třífázových zátěží a slouží k udržení symetrie a rovnováhy napětí v systému. Nulový vodič také plní následující funkce:

• Chrání před přepětím a zkraty, protože poskytuje cestu pro únik proudu.
• Uzemnění a zabránění úrazu elektrickým proudem při připojování krytů elektrických zařízení k zemi.
• Dopad na provoz elektrického zařízení, protože umožňuje připojit jednofázové spotřebiče k třífázové síti.

Nulový vodič má řadu vlastností, jako je průřez, barva, označení a způsob připojení, které jsou upraveny pravidly a předpisy pro použití elektrické energie.

Jedním z nejdůležitějších ekonomických problémů napájení je snížení hmotnosti vodičů elektrické sítě pro daný přenášený výkon a určité procento ztrát v síti. Lze toho dosáhnout nejen zvýšením napětí v síti, ale i kombinací více nezávislých sítí a v některých vodičích lze vytvořit proudy, které se vzájemně kompenzují. To umožňuje snížit buď počet vodičů, nebo jejich průřez.

Již v prvních letech rozvoje elektrotechniky, kdy se přenos výkonu prováděl při konstantním napětí, byla tato myšlenka využita v tzv. třívodičovém systému navrženém Dolivo-Dobrovolským.

Nechť existují dva stejné (napětí a výkon) zdroje konstantního napětí U, z nichž každý slouží svým vlastním spotřebitelům.

Síť se skládá ze čtyř vodičů. Pokud spojíte dva vodiče do tzv. vyrovnávacího (nulového) vodiče, pak se v něm sečtou opačně směrované proudy, takže se může výrazně zmenšit průřez vodiče.

Při symetrické zátěži (I1=I2) se vyrovnávací vodič ukazuje jako nadbytečný a úspora vodičů dosahuje 50°. Při změně zátěže (bez vyrovnávacího vodiče) dojde k přerozdělení napětí mezi nimi, což je nežádoucí.

Vyrovnávací vodič výrazně snižuje nesymetrické rozložení napětí. Pokud lze zanedbat vnitřní odpor zdrojů a odpor vedení, pak je asymetrie téměř zcela eliminována. Podobná myšlenka je základem konstrukce vícefázových systémů střídavého proudu.

Vícefázový symetrický systém je soubor několika střídavých napětí stejné amplitudy a frekvence, symetricky posunutých ve fázi s časem. Třífázový systém získal praktické rozdělení (viz – Třífázový EMF systém).

Třífázový (a jakýkoli vícefázový) systém má řadu výhod ve srovnání s jednofázovým systémem: umožňuje ušetřit na hmotnosti vodičů elektrické sítě, poskytuje rovnoměrnější zatížení motoru otáčejícího se třífázové napětí elektrický generátor, a konečně umožňuje vytvořit rotující magnetické pole, které je široce používáno v elektromotorech .

Pokud by se místo třífázové soustavy použila soustava jednofázová (stejného výkonu a stejného napětí), pak by byly potřeba pouze dva vodiče, ale jejich průřez by se musel počítat na trojnásobek proudu. V porovnání s jednofázovým systémem ušetří třífázový systém 30 – 40 % hmotnosti vodičů.

Bez ohledu na spínací obvod generátoru (spotřebitel obvykle neznámý) lze zátěž třífázového systému zapnout také dvěma způsoby – trojúhelníkem nebo hvězdou.

V prvním případě je napětí na každém ze spotřebitelů rovno lineární a nemění se, když je narušena symetrie zátěží. Proud ve spotřebiči (fázi) se liší od proudu ve vedení.

Když jsou spotřebiče zapnuty jako hvězda, proud v každé zátěži se rovná odpovídajícímu lineárnímu proudu, ale napětí na každé zátěži (fázi) se liší od lineárního.

Při změně zátěže se proudy automaticky přerozdělí a jejich součet (výsledný ve společném bodě zátěže) se vždy změní na nulu. Současně dochází k odpovídajícímu přerozdělení napětí mezi nestejným zatížením.

Tato nevýhoda je odstraněna, pokud je k dispozici nulový vodič (připojený ke společnému bodu zátěží), protože umožňuje, aby součet tří fázových proudů zůstal odlišný od nuly, tj. při asymetrické zátěži je nulový vodič 3. -fázový systém pomáhá udržovat konstantní napětí napříč zátěží.

Nulový vodič v třífázových systémech je tedy důležitý pro zajištění spolehlivého a bezpečného provozu elektrického zařízení, ale také vyžaduje použití dalších opatření k jeho ochraně.

Telegramový kanál pro ty, kteří se chtějí každý den učit nové a zajímavé věci: Škola pro elektrikáře

Zjednodušte si výpočty elektrických obvodů, parametrů zařízení a dalších elektrotechnických úkolů s touto praktickou aplikací: Online kalkulačka elektrotechniky

Rozvíjejte své profesní dovednosti s katalogem specializovaných kurzů pro technické profesionály – vyberte si vhodný formát a témata.

Pokud se vám tento článek líbil, sdílejte odkaz na něj na sociálních sítích. Velmi to pomůže rozvoji našeho webu!

Nenechte si ujít aktualizace, přihlaste se k odběru našich sociálních sítí:

Pokaždé, když se pokusíte připojit lustr nebo nástěnné svítidlo, světelný nebo pohybový senzor, varnou desku nebo odsávací ventilátor, termostat pro podlahové vytápění nebo napájecí zdroj pro LED pásek, stejně jako jakékoli jiné elektrické zařízení, můžete poblíž připojovacích svorek vidět následující označení – L a N.

Pojďme zjistit, co znamenají symboly L a N v elektrotechnice.

Jak jste asi uhodli, nejedná se jen o náhodné symboly, každý z nich má specifický význam a slouží jako vodítko pro správné připojení elektrického spotřebiče k síti.

« L „- Toto označení pochází z elektrotechniky z angličtiny a je tvořeno prvním písmenem slova „Line“ – obecně přijímaného názvu fázového vodiče. Pokud je to pro vás pohodlnější, můžete se zaměřit na takové pojmy anglických slov jako Lead (přívodní vodič, jádro) nebo Live (pod napětím).“

Označení tedy L Svorky a kontaktní spojení určené pro připojení fázového vodiče jsou označeny. V třífázové síti je alfanumerická identifikace (označení) fázových vodičů „L1“, „L2“ a „L3“.

Podle moderních standardů (GOST R 50462-2009 (IEC 60446:2007), které působí v Rusku, mají fázové vodiče hnědé nebo černé barvy. Často se však setkáte s bílým, růžovým, šedým nebo jiným barevným vodičem, kromě modrá, bílá a modrá, světle modrá, bílá a světle modrá nebo žlutá a zelená.

„N“ — označení vytvořené z prvního písmene slova Neutral (neutrální) – obecně přijímaný název pro neutrální pracovní vodič, v Rusku častěji nazývaný jednoduše neutrální vodič nebo krátce Zero (Null). V tomto ohledu se dobře hodí anglické slovo Null (nula), na které se můžete zaměřit.

Označení N V elektrotechnice se označují svorky a kontaktní spojení pro připojení nulového pracovního vodiče/nulového drátu. Toto pravidlo platí pro jednofázové i třífázové sítě.

Barvy vodiče, které označují neutrální vodič (nula, nula, neutrální pracovní vodič), jsou striktně modré (světle modré) nebo bílo-světle modré (bílo-světle modré).

Pokud mluvíme o označeních L a N v elektrotechnice, nelze si nevšimnout tohoto znaku — , který lze také téměř vždy vidět společně s těmito dvěma označeními. Tento symbol označuje svorky, svorky nebo kontaktní spojení pro připojení ochranného zemnícího vodiče ( PE – ochranné uzemnění), také známé jako neutrální ochranný vodič, uzemnění, zem.

Obecně přijímané barevné označení nulového ochranného vodiče je žlutozelené. Tyto dvě barvy jsou vyhrazeny pouze pro uzemňovací vodiče a nenacházejí se při označování fázových nebo nulových vodičů.

Elektrické rozvody v našich bytech a domech bohužel často probíhají bez dodržování všech přísných norem a pravidel barevného a alfanumerického značení pro elektroinstalace. A znalost účelu označení L a N na elektrických zařízeních někdy nestačí pro správné připojení. Proto si určitě přečtěte náš článek „Jak sami určit fázi, nulu a uzemnění pomocí improvizovaných prostředků?“, pokud máte jakékoli pochybnosti, tento materiál bude velmi užitečný.

Tento článek je ve formátu krátkého videa na níže uvedených odkazech

Oficiální kanály Rozetkaonline.ru