Neutrální vodič: úloha a účel, klasifikace, fázový rozdíl

Každý člověk se setkal s pojmy „fáze“ a „nula“. To jsou základy elektřiny, která pohání domácí spotřebiče. Povahu těchto termínů můžete pochopit, pokud rozumíte základním znalostem elektrotechniky.

Elektrický náboj je charakteristika, která se používá k určení schopnosti různých objektů působit jako zdroj elektromagnetického pole.

Elektromagnetické vlny emitují elektrony. Během tvorby pole se tyto elementární částice začnou pohybovat. Vzniká tak elektrický proud.

Opatrně! Pokud učitel v práci odhalí plagiát, nelze se vyhnout velkým problémům (až vyloučení). Pokud nemůžete napsat sami, objednejte zde.

Proud je pohyb elektronu jasně definovaným směrem v podmínkách kovového vodiče, který je ovlivněn existujícím polem.

Rozlišuje se stejnosměrný a střídavý proud. V prvním případě se proud po určitou dobu nevyznačuje žádnými změnami. Pokud se velikost proudu a jeho směr v časovém intervalu mění, pak se takový proud nazývá střídavý.

Jako zdroje konstantního proudu fungují různé typy akumulátorů, baterií a dalších podobných zařízení. Střídavý proud napájí bytové a průmyslové zásuvky. Tento typ elektřiny se vyznačuje:

• snadnost příjmu;
• schopnost převádět na různé úrovně napětí;
• snadný přenos po vodičích i na velké vzdálenosti s minimálními ztrátami.

Střídavý proud je sinusový nebo sinusový proud. Nejprve se zvyšuje směrově. Po dosažení určitého parametru nebo maximální amplitudy se proud začne snižovat. V určitém okamžiku se hodnota stane nulovou a proud se znovu zvýší, ale v opačném směru.

Nejjednodušším příkladem elektrického obvodu se sinusovým proudem je jednofázový obvod sestávající ze tří kabelů:

• vodič, kterým proud protéká spotřebitelům;
• kabel, který vede elektřinu v opačném směru;
• země.

Třífázové systémy se vyznačují vysokou účinností. V tomto případě jsou v síti tři fáze a jedna nula. Podobný způsob napájení se používá pro připojení všech obytných budov k elektřině. Před zavedením proudu do bytu je rozdělen na fáze, z nichž každá má přiřazen nulový vodič. Výhodou tohoto způsobu organizace napájecích systémů je vyvážení zátěže nulového proudu přes nulu.

Pokud při zapojování elektřiny zaměníte vodiče, dojde ke zkratu. Aby se předešlo těmto problémům, jsou vodiče barevně označeny. Zkušení specialisté však doporučují znovu zkontrolovat fázi a nulu pomocí měřicích přístrojů.

Systém elektrického napájení také obsahuje vodič nazývaný zem. Tato síťová součást nemá elektrické zatížení, ale plní ochrannou funkci. V případě, že dojde k poškození sítě, použití země eliminuje zásah elektrickým proudem, protože nadměrné napětí bude vybito do země.

Co je fáze a nula

Fáze je vodič, který přenáší elektřinu ke spotřebitelům.

Nula je kabel nezbytný pro zpětný pohyb elektrického proudu od spotřebitelů.

Elektrická energie je do zásuvek přenášena z rozvoden. S jejich pomocí se napětí sníží na 380 voltů. Transformátory jsou vybaveny sekundárním vinutím s hvězdicovým zapojením. V tomto systému jsou tři kontakty kombinovány v bodě „0“ a zbývající tři jdou na svorky „A“, „B“ a „C“.

Vodiče, které se připojují v nulovém bodě, jsou spojeny se zemí. Na stejném místě jsou vodiče rozděleny na nulu označenou modře a ochranný „PE“ kabel, žlutozelený. Tento model se nazývá „TN-S“ a je široce používán při pokládání napájecích sítí. Na základě tohoto schématu jsou k rozvaděči připojeny tři fázové vodiče a dva nulové vodiče.

Obytné budovy a průmyslové budovy starého typu zástavby jsou napojeny na elektřinu pomocí různých schémat. V takových případech neexistuje vodič „PE“, takže systém se nazývá čtyřvodičový a označuje se jako „TN-C“.

Elektrické rozvody z rozvodny jsou připojeny k panelu v třífázovém systému. Schéma je dále rozděleno na samostatné vchody. Pro každý byt v domě je k dispozici jednofázové napětí 220 voltů a ochranný kabel „PE“. Zatížení systému je tak rozloženo rovnoměrně. Schéma elektrického zapojení v domech strukturou odpovídá systému v rozvodnách, to znamená, že je to „hvězda“. Pokud v zásuvkách nejsou přípojky spotřebitelů, nebude v tomto systému proudit žádný proud.

Čím se fáze vyznačuje?

Fáze je vodič pod napětím. Tento vodič je umístěn relativně k jinému, nazývanému nula. Důvodem pro stanovení fáze je zvláštnost konstrukce rozvodny. Jimi generovaný střídavý proud má stejnou frekvenci 50 Hz. Současně jsou emf vůči sobě posunuty v čase o určitý fázový úhel.

První obrázek schematicky znázorňuje napájecí systém standardní rezidenční nemovitosti se třemi fázemi a jedním nulovým vodičem. Druhý obrázek demonstruje vlastnosti připojení elektřiny do bytu z transformátoru. Spotřebič v podobě elektrospotřebiče je označen jako Rн. V tomto případě vycházejí z transformátoru dva vodiče ve formě fáze a nuly, ke kterým je připojeno uzemnění ZML. Třetí obrázek ukazuje, jak jasně se instalace napájení provádí při absenci neutrálního uzemněného vodiče připojeného k bytu. Uzemnění se v této situaci nachází přímo v obytném prostoru.

Pojem fáze vyplývá z definice elektřiny. Povaha vzniku a toku střídavého proudu nám umožňuje pochopit povahu a účel fázového vodiče. Střídavý proud se od stejnosměrného liší hodnotou a směrem, lze jej pozorovat v zásuvkách a přímých připojeních k elektrickým panelům. Hlavní vlastnosti AC:

Jednofázový proud je střídavý proud získaný rotačním pohybem vodiče nebo systému vodičů za podmínek magnetického toku. Dráty lze kombinovat v jedné cívce. Pro přenos elektřiny se používají dva vodiče, včetně fáze a nuly. Napětí mezi vodiči je 220 Voltů. Existují dva způsoby, jak připojit jednofázový proud ke spotřebiteli:

• dvouvodičový;
• třívodičový.

V prvním případě se používají dva vodiče, z nichž jeden vede fázový proud a druhý je nulový. Toto je zastaralé schéma napájení, které se používalo během sovětské éry. Druhá metoda zahrnuje přítomnost jednoho dalšího vodiče, který je nezbytný pro uzemnění, což pomáhá předcházet úrazu elektrickým proudem osoby, odvodňovat elektrické úniky a předcházet poškození elektrických spotřebičů.

Dvoufázový proud se nazývá fúze dvou fází, které jsou vůči sobě posunuty. Úhel posunu může být 90 stupňů. Můžete například vzít dvě cívky s kolmými osami, které jsou připojeny k dvoufázovému proudu. V důsledku toho se vytvoří systém dvou magnetických polí. Výsledné magnetické pole bude mít vektor, který se otáčí pod stejným úhlem a konstantní rychlostí a vytváří magnetické pole.

Třífázový proud zahrnuje tři fáze, z nichž každá je posunuta vzhledem k předchozí o 120 stupňů. Pokládka napájecích sítí se v tomto případě provádí pomocí čtyř kabelů, včetně tří fází a nuly, nebo přidáním dalšího zemnícího vodiče. Na výstupu z rozvodného panelu teče proud do zásuvek v jedné fázi a nule.

Nula, charakteristika

V nulovém vodiči není žádné napětí, což jej odlišuje od fázového vodiče. Během procesu odběru se nula nepřetěžuje, ale slouží jako vodič elektrického proudu, který teče v opačném směru. Pokud není napětí, pak nula nemůže člověka šokovat. Pomocí neutrálního kabelu je elektrický obvod uzavřen. Pokud není nula, elektřina není spotřebitelům dodávána. Drát poskytuje energii systému, který napájí spotřebiče a je v podstatě uzemněním.

Nulový vodič vychází z transformátoru, připojený nulovou sběrnicí k zemi. Takové zařízení je instalováno v rozvodně. Na samém začátku je to země, která poskytuje nulový potenciál, což je příčinou zmatků při definici země a nuly. Elektřina je přenášena nadzemním elektrickým vedením. Nadzemní vedení opouští transformovnu kompletní se čtyřmi vodiči:

• 3 fázové vodiče;
• jeden neutrální kabel.

Nula je připojena k podobnému kontaktu instalace transformátoru. Při instalaci nadzemních vedení se bere v úvahu následující pravidlo: každá druhá podpěra je vybavena opakovaným uzemněním. To je nezbytné pro připojení nuly k uzemnění, čímž je zajištěno úplné připojení systému fáze-nula. Spotřebitelé jsou tak zásobováni elektřinou minimálně 220 Vol.

Hlavním účelem nuly je uzavření elektrického obvodu. Vzniká tak proud, který napájí všechny elektrické spotřebiče a zařízení. Tyto dva vodiče vytvářejí potenciálový rozdíl, který vytváří elektřinu. Název nula je odůvodněn nulovým potenciálem, kterým se vyznačuje. V důsledku rozdílu potenciálů vzniká v síti napětí od 220 voltů do 230 voltů.

Uzemnění, jeho funkce

Moderní elektrická zařízení mohou plně fungovat, pokud jsou chráněna před náhodným úrazem elektrickým proudem. Pro tento účel byla vyvinuta speciální zařízení, která se nazývají uzemňovací zařízení.

Uzemnění je speciálně organizovaný systém pro zajištění bezpečných provozních podmínek pro elektrické spotřebiče a zařízení.

Termín „uzemnění“ pochází z definice země, půdy nebo půdy, do které jsou vypouštěny nebezpečné proudy. Ochranný systém, který plní funkci země, se skládá z několika částí:

• na začátku sítě je těleso uzemňovacího prvku vybíhající z kontaktního bodu;
• na konci je nabíjecí prvek, který je ponořen do země.

Obrázek ukazuje uzemňovací zařízení použitelné pro obytné budovy a prostory.

Standardní technická dokumentace definuje uzemnění jako speciálně organizovaný systém kovových pouzder, kterými jsou jednotky vybaveny, a zemnící smyčky. Podle vlastností uzemnění to lze nazvat úmyslným elektrickým kontaktem se zemí, jehož účelem je chránit zařízení.

Připojení uzemnění se provádí s ohledem na současné normy. Základní požadavky na PUE, které se vztahují na nabíječku:

1. Uzemňovací zařízení, doplněné o sadu vodičů a kovových tyčí, musí účinně plnit funkci odvodu nebezpečných proudů do země.
2. Při připojování elektrického zařízení je nutné uzemnit všechny prvky včetně panelových dveří.
3. Hodnota celkového přechodového odporu kontaktů nabíječky nepřesahuje 4-30 Ohmů.
4. Pro eliminaci nerovnoměrného rozložení napětí se při instalaci uzemnění nutně používá systém vyrovnání potenciálu.

Hlavním účelem uzemňovacích zařízení je zajistit bezpečný provoz osob s elektrickým zařízením. Proto je před spuštěním zařízení testováno uzemnění z hlediska účinnosti a spolehlivosti.