Назначение и особенности нейтрального провода
Нейтральный или нулевой провод – это составляющая электрической сети с нейтральным значением напряжения.
К особенностям нейтрального провода можно отнести следующие аспекты:
- В однофазных системах для нормальной работы электрического оборудования и приборов необходимо подключение нейтрального и фазного проводов. При обычном состоянии нулевой провод по факту подключен к земле, поэтому напряжение в нем отсутствует. Но случае разрыва данного подключения при работающем оборудовании по нейтральному проводу пойдет напряжение равное фазному.
- В электрических схемах нейтральный провод обозначается N или 0, окрашивается в синий или голубой цвет.
- В составе бытовой сети проводник соединяется с глухо заземленной нейтралью генераторной или трансформаторной установки.
Фазный провод – это проводник, по которому потребителю поступает электроэнергия от поставщика, он отличается от других жил кабеля наличием напряжения в 220 вольт.
В стандартных бытовых цепях, при подключении к прибору единственной фазы, роль нейтрального провода заключается в возвращении остаточного электричества по замкнутому контуру. В трехфазных цепях основное назначение нейтрального провода заключается в выравнивании напряжения между нулем и фазой. В данном случае в зависимости от схемы нулевой провода решает разные задачи. Обрыв нейтрального провода не приведет к аварийной ситуации, потому что разность потенциалов между нулем и любой фазой всегда постоянна и одинакова. Допустим, что к фазам подключены приборы разной мощности. В случае обрыва или увеличения сопротивления общее напряжение начнет распределяться между всеми потребителями, вне зависимости от мощности. Это может стать причиной возникновения аварийной ситуации и пожара. Чтобы предотвратить это к каждому потребителю электроэнергии подводится нейтральный проводник.
Фазное напряжение сети определяется степенью нагрузки на каждой фазе. Если распределение равномерно, то возврат остаточного электрического тока будет происходить по одному из фазных проводников, где напряжение в определенный момент будет отсутствовать. Если на каждой фазе разные нагрузки, то возникают перепады фазового напряжение, что становится причиной различных неисправностей. Такая проблема может быть решена посредством подключения нейтрального провода.
Принцип действия и режимы работы нейтрального провода. Повреждение нейтрального провода
Рассмотрим схему, которая представлена на рисунке ниже.
Рисунок 1. Схема. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В данном случае электрический ток поступает потребителю от трансформатора, который понижает напряжение до необходимого значения. Вторичная обмотка трансформатора устроена по схеме звезда, то есть все три провода соединяются в точке 0. Их противоположные концы выведены на клеммы А, В и С. Их соединение ноль подводится к заземляющему контуру подстанции, где нулевой проводник разделяется на 2 направления:
- РЕ-провод, являющийся защитным, с желто-зеленой изоляционной оболочкой.
- N-жила, являющаяся рабочим нулем, с изоляцией синего или голубого оттенка.
Современные системы электроснабжения жилых кварталов обозначаются TN-S. В распределительный щит кроме трех фаз и нуля подводится защитный РЕ-провод. В системах электроснабжения предыдущего поколения было 4 провода, защитный отсутствовал. Нейтральный провод в жилых домах использует разную нагрузку, предотвращает аварию электрических сетей и устраняет неравномерную нагрузку. Существуют три основных режима работы нейтрального провода в электрических сетях:
- Часть электрической сети, которая обладает небольшим импедансом сопротивления и сопротивлением земли.
- Глухозаземленный, при котором потенциалы земли и нейтрального провода одинаковы. Такой режим работы характерен для сетей напряжением от 380 вольт до 110 киловольт.
- Изолированный, при котором между землей и нейтралью могут наблюдаться незначительные утечки электрического тока. Такой режим работы характерен для сетей напряжением 6,10 и 35 киловольт.
Нейтральный провод может повреждаться в результате короткого замыкания, перегрева, механических воздействий, старости проводки или некачественного подключения. Результаты обрыва нейтрали следующие: остается один заземляющий контур, который визуально незаметен; сгорание проводника в распределительном щитке, в результате чего проводники перекашиваются, а значение напряжения увеличивается до 380 вольт; обрыв в щитке квартиры, в результате чего в розетках остается только одна фаза и бытовая техника от них не запитывается. Любые повреждения нейтрального провода исключают равность потенциалов электрических сетей с разной нагрузкой, что способствует увеличению вероятности поломки оборудования, в данном случае даже пробивается изоляция.
