Taub-geerdeter Neutralleiter: Funktionsprinzip, Schema, Anwendung

Ein taub-geerdeter Neutralleiter ist die Grundlage des Stromversorgungssystems von Verbrauchern, er zielt auf die sichere Nutzung von Netzen ab bis 1000 Volt, die am häufigsten im Alltag und bei der Arbeit als Quelle für Standard-Niederspannung verwendet werden Stromspannung. Der Neutralleiter wiederum ist der gemeinsame Verbindungspunkt der Wicklungen mit einem Stern bei Stromquellen, die Transformatoren oder Generatoren sind. Wenn Sie diesen Punkt mit Erde verbinden, erhalten Sie ein Netzwerk mit einem fest geerdeten Neutralleiter. Der Potenzialausgleich erfolgt am Nullpunkt, was sehr praktisch ist, um sowohl einphasige als auch dreiphasige Quellen mit Strom zu versorgen.

Das Gerät und das Funktionsprinzip von Netzen mit einem nicht geerdeten Neutralleiter

Das Funktionsprinzip von Stromquellen, insbesondere Abwärtstransformatoren, basiert auf dem Gesetz der gegenseitigen Induktion und Energieübertragung durch den Magnetkern. Gleichzeitig darf die Primärwicklung keinen Neutralleiter haben, im Gegensatz zur Sekundärwicklung, bei der ihre Verbindung zu Null durch einen Leiter mit niedrigem Widerstand erfolgt. die mit dem Wert Null gleichgesetzt werden kann, ein wirksames Mittel zum Schutz vor Verletzungen einer Person sein, die für ihr Leben und ihre Gesundheit gefährlich ist Spannung.

Das Hauptmerkmal von Netzen mit geerdetem Neutralleiter ist das Auftreten nicht nur linearer, sondern auch Phasenspannung. Was es ist und wie es sich voneinander unterscheidet, betrachten Sie das Beispiel eines einfachen schematischen Diagramms.

Phasenspannung ist das Potential zwischen einem der Leitungsdrähte und einem geerdeten, also fest geerdeten Nullpunkt. Die Netzspannung ist die Potenzialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen der Leitungen, dh L1 und L2, L1-L3 oder L2-L3, sie wird auch Phase-zu-Phase genannt. Solche Quellen elektrischer Energie unter häuslichen Bedingungen haben einen gemeinsamen Spannungswert in Form von 380 V - linear und 220 - Phase. Die Netzspannung ist um √3 größer als die Phasenspannung, also um 1,72.

Die Hauptaufgabe eines solchen Systems ist aber nicht nur der Transport von zwei Stromversorgungssystemen unterschiedlicher Leistung und unterschiedlicher Leistung zum Verbraucher die Anzahl der Phasen, aber auch den Schutz einer Person bei Isolationsdurchschlag und Auftreten von Spannungen an Stellen, die im Normalzustand keine gefährliche Potenzial. In Wohngebäuden sind dies:

• Gehäuse aller Haushaltsgeräte, die elektrischen Strom leiten, dh aus Stahl oder einem anderen leitfähigen Metall bestehen;
• Metallkonstruktionen von Schalttafeln und Schaltanlagen;
• Schutzmantel von Kabeln.

Um die Sicherheit zu gewährleisten, müssen in diesem Fall alle oben genannten Elemente geerdet werden die Gefahr durch die Verwendung von Spannung und die Verwendung von Haushaltsgeräten in Netzen mit fest geerdetem Neutralleiter ist minimal. Darüber hinaus ist für solche Stromkreise die Gleichmäßigkeit der Verteilung einphasiger Lasten obligatorisch.

Erklärung für Dummies

Die Abspannstation, in der der Transformator eingebaut ist, verfügt über eine eigene Erdschleife. Es ist durch Stahl-Sammelschienen und -Stäbe zu einer Erdungsschleife verbunden. Vom Umspannwerk, das vier Adern enthält, wird ein Kabel zu den Verbrauchern im Schaltschrank verlegt. Benötigt der Verbraucher Strom aus einem 380-Volt-Drehstromkreis, dann ist der Anschluss an alle Adern erforderlich. In einem einphasigen 220-V-Netz wird der Strom vom Neutralleiter und von einer der Phasen bereitgestellt. Der Personenschutz in einphasigen und dreiphasigen Stromkreisen, wenn kein Erdungssystem vorhanden ist, sollte durch spezielle Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD), die mit einer kleinen Leckage auf Null arbeiten und gleichzeitig den Verbraucher zuverlässig vom Netz trennen.

Klassifizierung von Netzen mit geerdetem Neutralleiter

Das moderne Stromversorgungssystem verfügt über eine Standardkennzeichnung, bei der neben dem Arbeitsnullleiter auch ein Schutzleiter vorhanden ist, der den Grad der Sicherheit bestimmt.

• L - Phasenleiter;
• N - Arbeitsnull;
• PE - Schutznullleiter;
• PEN - Arbeits- und Neutralleiter werden mit einem Draht hergestellt.

In Stromkreisen mit einer Energiequelle mit fest geerdetem Neutralleiter gibt es mehrere Teilsysteme:

• TN-C. Bei diesem System wird der Neutral- und Schutzleiter der Unterstation durch einen Leiter organisiert, in der Nähe des Empfängers das Gehäuse (oder andere zu erdende Elemente) werden an diesen kombinierten Leiter angeschlossen - dies heißt Erdung. Dies ist ein veraltetes System, das in alten Häusern in der UdSSR verwendet wurde. Jetzt wird es nicht für Haushaltsverbraucher verwendet, da es unsicher ist. Ein solches System hat einen erheblichen Nachteil, da im Falle einer Unterbrechung des PEN-Leiters auf dem Weg von der Versorgung Transformator an den Stromempfänger, eine gefährliche Potenzial. Wird nur zum Schutz industrieller Verbraucher verwendet (siehe unten im nächsten Abschnitt).
• TN-S. Hat einen höheren Prozentsatz an Sicherheit in Notfällen. Dies wird durch die Trennung von Schutz- und Arbeitsleiter über die gesamte Länge der Zuleitung vom Transformator bis zur Schaltanlage (zum Endverbraucher) erreicht. Aufgrund der Tatsache, dass Kabelprodukte mit fünf Adern verwendet werden müssen, erhöht sich dies jedoch erheblich die Kosten für die Verlegung und das Budget für die Organisation der Stromversorgung des Verbrauchers, dieses System wird nicht angewendet immer.
• TN-C-S. Dieses Erdungssystem ist in unserer Zeit am gebräuchlichsten. Bei diesem System werden Neutral- und Schutzleiter über die gesamte Leitungslänge zu einem kombinierten PEN-Leiter zusammengefasst. Am Eingang des Gebäudes wird dieser Leiter in Schutz-PE und Null-N geteilt, die weiter auf Verbraucher (Wohnungen) verteilt werden. Bei diesem System entsteht beim Durchbrennen des PEN-Leiters bis zur Trennstelle ein gefährliches Potenzial an den geerdeten Gehäusen von Elektrogeräten. Um dies zu verhindern, wird der PEN-Leiter über die gesamte Leitungslänge und am Gebäudeeingang neu geerdet und an den mechanischen Schutz dieses Leiters werden erhöhte Anforderungen gestellt.
• TT. Dieses Erdungssystem wird praktiziert, wenn die TN-C-S-Systemleitung in unbefriedigender technischer Zustand und unzureichende darin vorgesehene Sicherheit Schutzerdung. Dieses Erdungssystem sieht die Installation einer individuellen Erdungsschleife am Verbraucher vor, während der PEN-Leiter des elektrischen Netzes nur als Neutralleiter N verwendet wird.

Es ist wichtig zu wissen

Zur Stromversorgung von einphasigen und dreiphasigen Verbrauchern in der Industrie und im häuslichen Bereich, die sog. verschwinden, die "angeblich" eine wirksame Methode ist, die eine automatische Abschaltung einer elektrischen Anlage oder eines Teils davon ermöglicht, in der ein Kurzschluss aufgetreten ist. Bei der Erdung in Stromkreisen mit nicht geerdetem Neutralleiter werden alle Metallteile und Gehäuse elektrischer Geräte mit dem Neutralleiter verbunden. Wie funktioniert dieser Schutz? Tatsache ist, dass bei jedem Kurzschluss zum Gehäuse der Stromkreis in den Kurzschlussmodus geht, der Strom im Leistungsschalterkreis stark ansteigt und der Notabschnitt vom Netz getrennt wird.

Der Vorteil eines solchen Systems ist die Einsparung von Kosten für die Verdrahtung der Schutzerdung sowie eine Verringerung der die Kosten für Kabelprodukte, da sowohl einphasige als auch dreiphasige an denselben Stromkreis angeschlossen werden können elektrische Empfänger.

Der Nachteil eines taub geerdeten Neutralleiters, der nach dem Prinzip der Schutzerdung organisiert ist, ist jedoch das Fehlen von Gewährleistung des Schutzes einer Person im Falle eines Isolationsbruchs am Körper eines elektrischen Geräts während einer Unterbrechung des Neutralleiters, der und schützend. Und das ist sehr wichtiger Punkt - Erdung ist eine gefährliche Schutzmaßnahme, daher sollte sie auf keinen Fall zu Hause organisiert werden!

Moderne Stromversorgungen sind immer noch mehr auf Sicherheit ausgerichtet und erfordern daher die Installation eines RCD und einer separaten Schutzerdungsschleife, durch die auch die kleinsten Ableitströme in den Boden gehen, ohne eine Person zu gefährden.

Jetzt wissen Sie, was ein fest geerdeter Neutralleiter ist, was sein Funktionsprinzip ist und in welchen Netzen er verwendet wird. Wenn Sie Fragen haben, können Sie diese in den Kommentaren unter dem Artikel stellen!

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