Для чого використовують нульовий провід та занулення
Привіт, шановні відвідувачі сайту «Простоелектрік». У цій статті ви дізнаєтеся, для чого потрібен нульовий провід в трифазній мережі. При з'єднанні обмоток генератора в схему «зірка», кінці його обмоток об'єднують в одну загальну точку, звану нейтраллю. Приєднуючи до цієї точки провідник, утворюється трифазна чотирипровідна система з нульовим проводом. Нейтральний і фазний провідники утворюють однофазну напругу 220 В, що дорівнює різниці потенціалів між початком і кінцем будь-який з обмоток генератора. Відповідно до законів Кірхгофа суми струмів або напруг в вузлах дорівнюють нулю, якими і є нейтрали джерел. Однак в дійсності через несиметричного навантаження по фазах по нульовому провіднику буде протікати струм, який буде обмежуватися внутрішнім опором цих провідників і електроспоживачів.
При експлуатації електричних апаратів ізоляція їх провідників під впливом різних агресивних чинників згодом втрачає свої діелектричні властивості, в результаті чого на струмопровідних деталях може з'явитися потенціал або станеться замикання на корпус. Тому, з метою електробезпеки все металеві частини електроприладів заземляють і зануляют.
Розглянемо випадки дотику людини до заземленого і незаземлені корпусу при однофазному короткому замиканні. Якщо стався пробій ізоляції на струмопровідну оболонку, що не приєднану до заземлення, то струм потече по ланцюгу: фаза на корпусі-людина - земля - опір ізоляції між двох інших фаз і землею.
У разі, коли людина доторкнеться до заземленого корпусу, то електричний струм піде як через його тіло, так і по заземлителю. Причому струм, що протікає по тілу людини буде настільки менше струму заземлювача, настільки більше внутрішній опір людини і перехідний опір при контакті ноги із землею.
Напруга на корпусі або напруга дотику можна визначити за наступним виразом:
Uk = Ik * Ro = Uф * Ro / (Ro + Rф),
Ik - струм короткого замикання, А;
Ro - опір нульового проводу, Ом;
Uф - фазна напруга, В;
Rф - опір фазного проводу, Ом.
Тоді, використовуючи дану формулу, якщо поперечний переріз нульового проводу буде в 2 рази менше опору фазного, то напруга на корпусі становитиме 147 В.
Для електробезпеки обслуговуючого персоналу опір заземлювача повинно бути не нижче значення, встановленого вимогами ПУЕ для різних елементів діючих електроустановок.
Одним з важливих вимог ПУЕ є виконання повторного заземлення нульового проводу на повітряних лініях електропередач з глухозаземленою нейтраллю напругою 400 В.