Нейтраль трансформатора что это такое: Нейтраль трансформатора — это… Что такое Нейтраль трансформатора?

Нейтраль трансформатора — это… Что такое Нейтраль трансформатора?

Нейтраль трансформатора

«…Нейтраль — общая точка соединенных в звезду обмоток (элементов электрооборудования)…»

Источник:

Постановление Госгортехнадзора РФ от 05.06.2003 N 65 «Об утверждении Инструкции по безопасной эксплуатации электроустановок в горнорудной промышленности» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 19.06.2003 N 4736)

Официальная терминология. Академик.ру. 2012.

• Нейтрализация последствий аварийных ситуаций на транспорте
• Нейтраль трансформатора глухозаземленная

Смотреть что такое «Нейтраль трансформатора» в других словарях:

• Нейтраль трансформатора глухозаземленная — Нейтраль глухозаземленная нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока).

  .. Источник: Постановление Госгортехнадзора РФ от 05.06 …   Официальная терминология

• Нейтраль трансформатора изолированная — Нейтраль изолированная нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящие реакторы и подобные им устройства, имеющие …   Официальная терминология

• нейтраль — Общая точка соединенных в звезду фазных обмоток (элементов) электрооборудования. [ГОСТ 24291 90] нейтраль Общая токоведущая часть многофазного источника переменного тока, соединённого в звезду, или средняя токоведущая часть однофазного источника… …   Справочник технического переводчика

• нейтраль обмотки — Общая точка обмоток фаз трехфазного или многофазного трансформатора, соединяемых в «звезду» или «зигзаг». Примечание. В однофазном трансформаторе зажим обмотки, предназначенный для присоединения к общей точке при… …   Справочник технического переводчика

• нейтраль — і, ж. В електротехніці: а) спільна точка обмоток багатофазних електричних генераторів, трансформаторів та ін.; б) провід, який з єднується з нейтральною точкою. •• Зазе/млена нейтра/ль нейтраль генератора (трансформатора), яка приєднана до… …   Український тлумачний словник

• нейтраль — 16 нейтраль Общая точка соединенных в звезду фазных обмоток [элементов] электрооборудования 601 02 22** de Sternpunkt in einem Mehrphasensystem en neutral point in a polyphase system fr point neutre dans un réseau polyphasé Источник: ГОСТ 24291… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Нейтраль обмотки — 4.28. Нейтраль обмотки Общая точка обмоток фаз трехфазного или многофазного трансформатора, соединяемых в «звезду» или «зигзаг». Примечание. В однофазном трансформаторе зажим обмотки, предназначенный для присоединения к общей точке при соединении …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Нейтраль обмотки — English: Winding neutral Общая точка обмотки фаз трехфазного или многофазного трансформатора, соединяемых в «звезду» или «зигзаг» (по ГОСТ 16110 82 СТ СЭВ 1103 78) Источник: Термины и определения в электроэнергетике.… …   Строительный словарь

• Глухозаземленная нейтраль — – нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству. Глу хозаземленным может быть также вывод источника однофазного переменного тока или полюс источника постоянного тока в двухпроводных сетях, а… …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

• Изолированная нейтраль — – нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств. ПУЭ, п. 1.7.6 …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

Зачем и как делают заземление трансформаторов

От производителей электроэнергии передается ток высокого напряжения. Чтобы им могли пользоваться потребители на бытовом уровне, применяют понижающие трансформаторы. Согласно ПУЭ для них необходимо применять защитное заземление. Предусмотрен внешний и внутренний контур заземления. Устанавливают также защиту от ударов молнии.

Принципы устройства

Трансформатор преобразует (трансформирует) параметры переменного электрического тока. Происходит это благодаря явлению электромагнитной индукции. Основные детали прибора – катушки (обмотки) с проводами и ферромагнитный сердечник.

На одну катушку ток поступает, и она называется первичной. Вторичных катушек может быть 1, 2 и больше. С них снимается ток с уже измененными характеристиками.

У повышающего трансформатора число витков на вторичной обмотке больше, чем на первичной. В прямой связи увеличивается индуцированное напряжение с одновременным понижением силы тока.

Устройство понижающих трансформаторов другое. Они сделаны с точностью наоборот. Число витков в первичной обмотке у них больше, чем на вторичной обмотке, поэтому индуцированное напряжение снижается.

На большие расстояния выгоднее передавать электричество высокого напряжения и низкой силы тока, поскольку потери энергии на выделения тепла наименьшие.

Так и поступают. А трансформаторы впоследствии преобразуют ток до необходимых параметров.

Способ соединения обмоток трансформатора может быть выбран «треугольник», «звезда» или «зигзаг». В случае «треугольника» обмотки соединены последовательно, образуя замкнутый контур. Способ «звезда» предполагает соединение концов фазных обмоток в одну точку. Ее называют нулевой (нейтральной) точкой.

В случае «зигзага» каждая фазная обмотка состоит из 2-х частей на разных стержнях. Соединение 2-х частей происходит навстречу друг другу. Образовавшиеся три вывода соединяют, как «звезду».

Для трансформаторов высокого напряжения применяют соединение «звезда». Заземляется нулевая точка или конец вторичной обмотки. При объединении в «звезду» заземляют фазный провод.

Применение

Для преобразования тока, который передается по электрическим сетям, применяют силовые трансформаторы. Такие устройства способны работать с большими мощностями. Они преобразуют напряжение на линиях с 35…750 кВ в напряжение 6 и 10 кВ и далее в 400 В. После этого электроэнергией могут пользоваться потребители на бытовом уровне.

Трансформаторы тока используют, чтобы снижать ток до требуемой величины. Их применяют в схемах бесконтактного управления, чтобы обезопасить людей и технику от поражения током.

Трансформаторы тока применяют также в измерительных и защитных устройствах, схемах сигнализации и в других приборах.

Особенность трансформатора тока в том, что его вторичная обмотка работает в режиме, близком к короткому замыканию. Если по какой-то причине происходит разрыв цепи на вторичной обмотке, то напряжение на ней повышается до значительных величин.

Скачек напряжения может вызвать поломку оборудования, включенного в сеть. Поэтому должно присутствовать защитное заземление.

Существуют также трансформаторы напряжения, импульсные трансформаторы, автотрансформаторы, сварочные и другие. Для каждого из них существуют своя схема и особенности подключения заземления. Чтобы правильно его выполнить, необходимо изучить техническую документацию к оборудованию.

Зачем заземлять

Заземление нейтрали трансформатора необходимо для создания стабильной работы электроустановки и безопасности людей, которые могут находиться на подстанции.

Рабочее заземление на трансформаторе является частью защитного. Это значит, что заземление, предназначенное для стабильной работы устройства, также защищает от поражения током.

Правила устройства электроустановок требуют, чтобы все силовые трансформаторы были заземлены.

В трансформаторах напряжения заземляется только трансформатор. Согласно правилам устройства электроустановок у трансформатора напряжения заземление вторичной обмотки происходит путем соединения общей точки или одного из концов обмотки с заземляющим проводником.

В трансформаторах тока заземляются вторичные обмотки. Для подключения проводников предусмотрены специальные зажимы. Обмотки нескольких установок можно соединять одним проводником и подключать к одной шине.

В электротехнике выделяют понятие сети с эффективно заземленной нейтралью. Оно применимо для силового трансформатора, у которого заземлено большинство нейтралей обмоток (глухое заземление нейтрали).

Если произойдет однофазное замыкание, то напряжение на поврежденных фазах не должно быть выше 1,4 напряжения на рабочих фазах в нормальных условиях.

Дугогасящие реакторы

В сетях, рассчитанных на 110 кВ и выше, предусмотрена защита с глухозаземленной нейтралью. Если сеть рассчитана на 35 кВ и ниже, то применяется заземление с изолированной нейтралью.

Преимущество изолированной нейтрали в том, что если произойдет замыкание фазы на земли, то это не приведет к короткому замыканию.

На трансформаторах с системой изолированной нейтрали устанавливают дугогасящие реакторы. Они компенсируют емкостные токи, возникающие при замыкании на землю.

Дело в том, что вдоль линии электропередачи накапливается электрический заряд (емкостное электричество). И как только происходит разрыв или иное повреждение изоляции, при контакте с землей возникает ток.

Если он достигает 30 А, образуется разрядная дуга. В результате кабель нагревается, начинает разрушаться изоляция и вместе с ней проводник.

Такое явление приводит к двухфазному и трехфазному замыканию. Срабатывает защита, и трансформатор полностью отключается. Обесточенными остаются сотни и тысячи потребителей электроэнергии.

Чтобы этого не произошло, устанавливают дугогасящие реакторы. Нейтраль заземляют через них. Во время однофазного замыкания на землю возрастает индуктивность дугогасящего реактора. Индуктивная проводимость компенсирует емкостную, и электрическая дуга не возникает.

Через дугогасящие реакторы заземляют нейтраль первичной обмотки одного из трансформаторов сети, в которой соединение обмоток происходит по типу «звезда-треугольник».

Если произошло замыкание на землю, то благодаря такой системе заземления, трансформатор сможет работать на протяжении еще 2-х часов, пока неполадки не будут устранены.

Создание внешнего контура

Чтобы сделать внешний контур заземления трансформатора, применяют вертикальные электроды, соединенные горизонтальными перемычками. Перемычки выполняют из листовой стали толщиной 4 мм и шириной 40 мм. Электроды втыкают в грунт по периметру трансформатора.

Проверяют удельное сопротивление грунта. Оно должно составлять максимум 100 Ом*м. Исходя из этого, требуется создать контур сопротивлением максимум 4 Ом.

Если взять круг диаметром 16 м, с условным трансформатором посередине, то для создания заземляющего контура потребуется минимум восемь электродов длиной по 5 м каждый.

Их размещают на расстоянии приблизительно 1 м от фундамента трансформаторной станции. Чем ближе стержни будут располагаться к стене, тем лучше. Горизонтальные полоски-соединения укладывают на ребро на глубину 0,5-0,7 м.

Такое требование к расположению связано с вопросами безопасности. Заземлитель не должен быть поврежден при проведении каких-либо ремонтных и строительных работ.

Защита от молний

Чтобы выполнить молниезащиты трансформаторной подстанции с металлической крышей, необходимо соединить крышу с внешним контуром заземления.

Соединение происходит в двух противоположных точках. То есть в одной точке кровля соединяется с внешним контуром, и со стороны, расположенной напротив, также происходит соединение кровли с контуром. Соединительным проводником становится проволока толщиной 8 мм.

Если кровля не металлическая, то на ней наверху создают специальный молниеприемник.

Создание внутреннего контура

Трансформаторная подстанция разделена на 3 помещения. Отдельно делают помещения для высокого и низкого напряжения – это помещения распределительных устройств (для входа и выхода). И отдельно предусмотрена трансформаторная камера, непосредственно для трансформатора.

В каждом отделении должна быть проложена заземляющая полоса. Ее прикрепляют к стенам на высоте 0,4…0,6 м, чтобы заземлить все части из металла, не предназначенные для проведения тока. Для крепления применяют дюбеля или специальные держатели круглых и плоских заземляющих проводников.

К заземляющей полосе подключают швеллер, предназначенный для установки трансформатора. Он размещен в стяжке пола. Подсоединяют и другие детали (шинный мост, металлические элементы барьера, крепежные детали, место присоединения переносного заземления). К системе заземления подключают все опорные конструкции из металла и стальные каркасы.

Для разборных соединений применяют болты, в остальных случаях элементы сваривают между собой. Для закрепления переносного заземления используют гайку с ушками «барашек».

Перемычки делают из гибкого медного провода ПВ3. Однако изоляционную оболочку с такого провода надо снять, чтобы можно было следить за целостностью жил.

Заделку в стены осуществляют посредством вставки гильз и заполнением свободного пространства негорючим материалом. Полосу окрашивают в желтый цвет с зелеными полосами. Такую окраску имеет защитный нулевой провод.

Нулевую шину подключают к заземляющему контуру. Корпус трансформатора соединяют с контуром перемычками.

При осмотре трансформатора на вход ставят оградительный барьер и навешивают табличку «Осторожно! Высокое напряжение!».

Как образуется ноль(нейтраль) в трансформаторе: функции и понятие

Кроме фазных контактов в трансформаторе существует ноль, выполняющий роль нейтрали и начала, служащего исходной точкой для измерения характеристик напряжения. Рассмотрим, откуда берётся ноль в трансформаторе и его функции.

Понятие нуля в трансформаторе

Вырабатываемая на электростанциях электроэнергия изначально подаётся на ближайшие распределительные подстанции по высоковольтным линиям. Для снижения величины напряжения до используемой в технике 380 В задействуются понижающие трансформаторы.

Для этого применяются трёхфазные трансформаторы, в которых ток направляется на первичные катушки, каждая из которых включает 3 фазные обмотки. Таким образом преобразователь состоит из 6 обмоток на входе и 12 – на выводе.

Фазные контакты в трёхфазном трансформаторе могут соединяться по схеме:

• звёзды;
• звёзды с нулевым контактом;
• треугольника.

Нулём в трансформаторе называют соединение фазных контактов. Ноль существует только у трёхфазных агрегатов.

Откуда берётся

Важно понимать, откуда берётся нулевой провод в данном агрегате. Его получают при соединении обмоток в одну точку. Таким способом формируется нейтраль, заземляемая для снижения напряжения в проводниках.

Чтобы обеспечить подвод нулевой фазы к потребителям, от указанного места контакта выполняется отвод, который подаётся на линию, наряду с фазными и заземляющими проводниками.

Различают следующие виды нулевого провода:

1. Изолированный – который не соединяется с заземляющим контактом в распределительной коробке.
2. Глухозаземленный – соединяемый с заземлением.

Для старых домов характерно выполнение заземления нулевого провода. Распределительный щиток зануляется, но не подсоединяется к земле. По новым стандартам заземление с нулём разделены. Напряжение подаётся по фазе, а ноль соединяется с нейтральным контактом на распределительной подстанции.

Щитки оборудуются отдельными шинами для подсоединения фазного, нулевого и заземляющего контактов.

Функции

В идеальной ситуации ноль должен выполнять функции проводника, обеспечивая замыкание электрической цепи. Но фактически нередко напряжение по фазам значительно отличается.

При возрастании мощности в одной из фаз происходит снижение силы тока и смещение нуля, с образованием напряжения смещения. Данная характеристика прямо пропорциональна разнице фазного напряжения. В результате отдельным потребителям подаётся напряжение с повышенным, а другим – с пониженным вольтажом.

Назначение нулевого провода состоит в выравнивании напряжения между фазами, чтобы потребителям подавался ток со стандартными характеристиками.

Если для одной фазы вольтаж возрастает, избыток через ноль на подстанции переходит на другую фазу, выравнивая показатели.

Системы подачи напряжения

Различают следующие системы подачи напряжения, предусматривающие наличие различных выводов:

• с глухозаземлённой нейтралью – когда подаются 3 фазных провода и один заземлённый нулевой, получаемый от их соединения и заземления на подстанции;
• с двумя нулевыми проводниками – в данной схеме, кроме рабочего нулевого, предусмотрено наличие нулевого защитного провода с разделёнными функциями.

Последняя из приведённых схем обязательна после изменения положений действующего ПУЭ. Таким способом обеспечивается безопасность при выполнении зануления корпусов электрооборудования (соединения их с нулевым проводом).

При первой из приведённых схем, через нулевой провод мог проходить ток. Поэтому подобная мера приводила к высокому риск поражения персонала электрическим током.

Если разделить функции рабочего и защитного нулевого проводов, как регламентируется современными стандартами, нагрузочный ток проходит только по первому из них. Второй предназначен для соединения контактов от корпусов оборудования на заземляющий контур. При подводе к каждому доку, такой проводник подключается к отдельному заземляющему контуру, что обеспечивает дополнительную безопасность.

Рядовому потребителю важно правильно понимать возникновение фазы и нуля при подаче напряжения. Особенно возрастает необходимость повышения начального уровня грамотности в вопросах электротехники, если рядовые потребители дополнительно устанавливают индивидуальные трансформаторы для выравнивания характеристик электрического тока, подаваемого к дому. Это требуется для правильного подключения оборудования и обеспечения безопасной его эксплуатации.

Режимы нейтрали трансформатора в электроустановках: разновидности, инструкция

Режим нейтрали – это точка нулевой последовательности обмоток трансформатора или генератора, которая подключается к заземлителю, специализированному оборудованию или изолированно от внешних зажимов. Ее правильный выбор определяет защитные механизмы сети, вносит существенные особенности в работоспособность. Какие разновидности встречаются и преимущества у каждого варианта, читайте далее в статье.

Общее представление

Режимы нейтрали электроустановок выбираются из общепринятой, устоявшейся мировой практики. Некоторые изменения и корректировки вносятся из особенностей государственных энергосистем, что связывается с финансовыми возможностями объединений, протяженностью сети и другими параметрами.

Чтобы определить нейтраль и режим ее работы, достаточно ориентироваться в наглядных схемах электроустановок. Необходимо особое внимание уделить силовым трансформаторами и их обмоткам. Последние могут выполняться звездой или треугольником. Подробнее — ниже.

Треугольник предполагает изолированность нулевой точки. Звезда — наличие заземлителя, который присоединяется к:

• контуру заземления;
• резистору;
• дугогасящему реактору.

От чего зависит выбор нулевой точки соединения?

Выбор режима нейтрали зависит от ряда характеристик, среди которых можно выделить:

1. Надежность сети. Первый критерий связывается с выстраиванием защиты относительно однофазного замыкания на землю. Для работы сети 10-35 кВ зачастую применяется изолированная нейтраль, которая не отключает линию из-за упавшей ветки и даже провода на землю. А для сети 110 кВ и выше требуется моментальное отключение, для чего применяется эффективно заземленная.
2. Стоимость. Важный критерий, который определяет выбор. Реализовать изолированную сеть намного дешевле, что связывается с отсутствием необходимости в четвертом проводе, экономией средств на траверсы, изоляцию и на прочие нюансы.
3. Устоявшаяся практика. Как отмечалось выше, режимы нейтралей трансформаторов выбираются на основании общемировой и государственной статистики. Это говорит о том, что большинство производственных предприятий, создающих силовое оборудование, придерживаются этих норм. Из-за этого выбор предопределен заводом-изготовителем трансформатора или генератора.

Рассмотрим далее каждую вариацию в отдельности и узнаем преимущества и недостатки. Заметим, что существует пять основных режимов.

Изолированная

Режим работы нейтрали, в которой нулевая точка отсутствует, именуется изолированным. На схемах ее изображают в виде треугольника, что говорит о наличии только трехфазного провода. Ее использование ограничено сетью 10-35 кВ, а выбор определяется рядом преимуществ:

1. При возникновении однофазного замыкания на землю потребители не чувствуют неполнофазный режим. Отключения линии не происходит. В момент однофазного замыкания на поврежденной фазе напряжение становится равным 0, на двух оставшихся повышается до линейного.
2. Второе преимущество связывается со стоимостью. Выполнить подобную сеть намного дешевле. К примеру, отсутствует необходимость в нулевом проводе.

Главным недостатком такого варианта является безопасность. При падении провода сеть не отключается, последний остается под напряжением. При приближении на расстояние ближе восьми метров можно попасть под шаговое напряжение.

Эффективно заземленная

Режимы работы нейтралей в электроустановках выше 110 кВ реализованы представленным способом, что обеспечивает требуемые условия защиты сети и безопасности. Нулевая точка трансформатора заземляется на контур или через специальное устройство под названием «ЗОН-110 кВ». Последнее влияет на чувствительность срабатывания защит.

При падении провода создается потенциал между заземлителем и точкой обрыва. Из-за этого срабатывает релейная защита. Отключение производится с минимальной выдержкой времени, после чего включается вновь. Это связывается с тем фактом, что на работоспособность могла повлиять ветка дерева или птица. Повторное включение (АПВ) позволяет выявить реальность повреждения. К преимуществам необходимо отнести следующие моменты:

1. Относительно низкая стоимость, которая позволяет дешевле выстраивать высоковольтные сети. Следует отметить, что линии электропередач также имеют три провода вместо четырех, что является отличительной особенностью.
2. Повышенная надежность в сочетании с безопасностью. Это считается важным критерием, который определяет выбор представленного вида нейтрали.

Недостатков практически нет. На практике считается, что это идеальный вариант для высоковольтных сетей.

Заземленная через ДГК (ДГР)

Режим нейтралей называется резонансно-заземленным, когда его точка проходит через дугогасящую катушку или реактор. Подобная система в основном применима для кабельных распределительных сетей. Она позволяет компенсировать индуктивность и уберечь систему от более масштабных и сложных повреждений.

При появлении однофазного замыкания на землю начинает работать катушка или реактор, которая компенсирует силу тока, снижая его в месте пробоя. Необходимо отметить, что разница между ДГК и ДГР связывается с наличием автоматической подстройки при изменении индуктивности в сети.

Основным преимуществом является компенсация энергии, которая не дает повреждению кабельной линии перерастать из однофазных в межфазное. Что касается недостатков, это появление прочих повреждений в слабых местах изоляции кабельных линий.

Заземленная через низкоомный, высокоомный резистор

Режим нейтрали, при котором заземление точки нулевой последовательности выполняется через выокоомоный или низкоомный резистор, также считается резонансно-заземленным и используется в сетях 10-35 кВ. Особенности представленной системы связываются с отключением сети без выдержки времени.

Это удобно в плане защиты сети, но негативно влияет на отпуск электрической энергии. Подобная система не подходит для работы ответственных потребителей, хотя является отличным вариантом для кабельных линий. Использование на ВЛ электропередачи непригодно, так как появление земли в сети ведет к отключению фидера.

Еще одним нюансом относительно заземленной нейтрали через резистор является появление больших токов при замыкании на самом резисторе. Имелись случаи, которые приводили к возгоранию подстанции из-за этого момента.

Глухозаземленная

Режим работы нейтрали трансформатора для потребительской сети именуется глухозаземленным. Особенности следующие. Представленная вариация предполагает заземление нулевой точки на контур подстанции, относительно чего работают защиты. Такая система используется в распределительных сетях, где осуществляется непосредственное потребление электроэнергии.

Выход 0,4 кВ имеет четыре провода: три фазных и один нулевой. При однофазном замыкании создается потенциал относительно заземленной точки. Это отключает автомат или становится причиной перегорания предохранителей. Следует отметить, что срабатывание защит во многом определяется правильностью выбора плавких вставок или номинал автомата.

Заключение

Режим нейтрали – это способ заземления нулевой точки трансформатора или генератора. Выбор того или иного варианта зависит от ряда критериев, главным из которых считается общепринятая практика. Определить нейтраль можно по схемам, где достаточно рассмотреть обмотки трансформатора. Это следует учитывать и во время курсовых проектов, когда необходимо изобразить схему подстанций.

Каждый вариант обладает рядом преимуществ и недостатков. Исходя из использования той или иной нейтрали определяются условия работы и защиты. Идеальным для высоковольтной сети считается эффективно заземленная, для распределительной – резонансное заземление. Для потребительского применяется глухозаземленная. Рекомендуем рассмотреть основные виды защит, которые применяются в современной электроэнергетике.

Заземление трансформатора: способы заземления и причины

Для начала нужно разобраться что такое заземление и для чего оно необходимо. Заземление — это преднамеренное соединение корпуса или другой части электроустановки с заземляющим контуром. Сопротивление этого контура, должно быть, не выше 4 Ом. Заземление может быть:

1. Защитным. Если оно предназначено непосредственно для защиты людей от поражения электрическим током.
2. Рабочим. Этот вид заземления определённой точки токоведущей части для обеспечения нормальной работы электроустановки.

Питание электроустановки переменного тока могут получать от трансформаторов или же генераторов. В любом случае для защиты человека любой корпус электрооборудования, выполненный из токопроводящего материала должен быть надёжно заземлён. Сети снабжения, а значит и трансформаторы, используемые и в быту, и на производстве, делятся на:

С изолированной нейтралью

Они чаще всего применяются в шахтах и в различных влажных помещениях, в любом случае даже при таком электроснабжении все корпуса, проводящие ток должны быть заземлены. Но также такие системы питания оборудуются специальными устройствами, контролирующими ток утечки. Если сопротивление изоляции при этом будет ниже определённого установленного значения, например, 10 000 Ом, то реле утечки автоматически должно отключить питающее устройство в данном случае трансформатор. Нельзя подключить какой-либо электроприбор или устройство к фазе и заземляющему контуру, немедленно произойдёт отключение. Также аварийное отключение произойдёт при попадании человека под опасное напряжение и прикасание его к земле, так как сопротивление человека от 1000 до 5000 Ом, в зависимости от влажности, и от кожного покрова;

С глухозаземлённой нейтралью

Этот вид снабжения очень распространён в быту для питания любых бытовых помещений и зданий. Основной особенностью его в работы является использование фазного напряжения. То есть в сетях 0,4 кВ или же, другими словами, 380 В, можно применять и запитывать электрические устройства от напряжения между фазой и нулём, оно будет равно 220 В. Именно это напряжения чаще всего применяется в квартирах, офисах, медучреждениях да и для обычного человека незнакомого с подробностями электроснабжения оно является самым популярным.Глухозаземленная нейтраль трансформатора — это специальное преднамеренное соединение нейтрали трансформатора или генератора к заземляющему устройству или же контуру. Здесь и появляется такой термин, как зануление. Трёхфазный трансформатор при соединении обмоток звездой имеет общую точку, которая и называется нейтралью и именно её соединяют с заземляющим контуром с помощью заземлителя. Заземлитель, в свою очередь, это обычный проводник электрического тока, а также группа металлических токопроводящих элементов соединенных между собой и надёжно соприкасающихся с землёй. На практике это металлические прутья, которые вбиваются в три точки в землю и соединяются между собой в треугольник, образуя собой контур. Корпуса трансформаторов заземляются путём соединения болта на корпусе (кожухе) к заземляющему устройству. Нулевая точка или нейтраль выводится отдельной шпилькой и подписывается буквой «N».

Главное, что должен знать каждый, это то что запрещается, в соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ), совмещение нулевого защитного и нулевого рабочего проводников в электрических однофазных сетях с глухозаземлённой нейтралью.

Заземление трансформаторов тока

Трансформатор тока — это особый вид устройств состоящих из магнитопровода и работающих по принципу электромагнитной индукции предназначенный для измерительных и защитных цепей. Как и обычный понижающий трансформатор, он состоит из первичной и вторичной обмотки. Именно вторичную обмотку, которая изолирована от первичной и заземляют, для защиты от пробоя и появления в цепях измерения высокого опасного для человека, и для аппаратуры напряжения. Так как зачастую первичной обмоткой трансформатора тока служит шина или токоведущая часть электроустановки, которая может находиться под очень большим порядка несколько тысяч вольт напряжением.

Заземляющие выводы трансформаторов тока обозначаются и выводятся отдельно на корпус устройства. Заземление группы трансформаторов тока можно выполнить к одной заземляющей шине. Однако в этом случае, это стоит делать через предохранитель, рассчитанный на напряжение пробоя до 1 кВ, а также шунтирующим сопротивлением порядка 100 Ом, которое будет выполнять функцию утечки статического электрического заряда. В итоге хотелось бы отметить что заземление вторичной обмотки трансформаторов тока является не сложной процедурой но весьма эффективной, для обеспечения безопасной работы людей с измерительными приборами и для сохранения всей электрической измерительной аппаратуры, подключенной к нему.

Заземления трансформаторов освещения 36 Вольт

Правила устройства электроустановок для повышения безопасности людей требуют заземлять не только корпус трансформатора, но ещё и его вторичную обмотку. Тогда в случае пробоя первичной обмотки, где протекает 220 или 380 Вольт, в цепях освещения не появится это смертельно опасное напряжение.

В любом случае человеческая жизнь является приоритетной в любой работе, поэтому перед прикосновением к металлическому корпусу любого электрического аппарата, устройства, шкафа, щита и т. д. стоит убедиться визуально в существовании заземления и его целостности.

Режимы работы нейтралей в электроустановках



Нейтралями электроустановок называют общие точки обмотки генераторов или трансформаторов, соединенные в звезду.

Вид связи нейтралей машин и трансформаторов с землей в значительной степени определяет уровень изоляции электроустановок и выбор коммутационной аппаратуры, значения перенапряжений и способы их ограничения, токи при однофазных замыканиях на землю, условия работы релейной защиты и безопасности в электрических сетях, электромагнитное влияние на линии связи и т.д.

В зависимости от режима нейтрали электрические сети разделяют на четыре группы:

• сети с незаземленными (изолированными) нейтралями;
• сети с резонансно-заземленными (компенсированными) нейтралями;
• сети с эффективно-заземленными нейтралями;
• сети с глухозаземленными нейтралями.

В России к первой и второй группам относятся сети напряжением 3-35 кВ, нейтрали трансформаторов или генераторов которых изолированы от земли или заземлены через заземляющие реакторы.

Сети с эффективно-заземленными нейтралями применяют на напряжение выше 1 кВ. В них коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4. Коэффициентом замыкания на землю называют отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю поврежденной фазы к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания. В соответствии с рекомендациями Международного электротехнического комитета (МЭК) к эффективно-заземленным сетям относят сети высокого и сверхвысокого напряжения, нейтрали которых соединены с землей непосредственно или через небольшое активное сопротивление. В Советском Союзе к этой группе относятся сети напряжением 110 кВ и выше.

К четвертой группе относятся сети напряжением 220, 380 и 660 В.

Режим работы нейтрали определяет ток замыкания на землю. Сети, в которых ток однофазного замыкания на землю менее 500 А, называют сетями с малыми токами замыкания на землю (в основном это сети с незаземленными и резонансно-заземленными нейтралями). Токи более 500 А соответствуют сетям с большими токами замыкания на землю (это сети с эффективно-заземленными нейтралями).

Трехфазные сети с незаземленными (изолированными) нейтралями

В сетях с незаземленными нейтралями токи при однофазном замыкании на землю протекают через распределенные емкости фаз, которые для упрощения анализа процесса условно заменяют емкостями, сосредоточенными в середине линий (рис.1). Междуфазные емкости при этом не рассматриваются, так как при однофазных повреждениях их влияние на токи в земле не сказывается.

Рис.1. Трехфазная сеть с незаземленной нейтралью
а — нормальный режим;
б — режим замыкания фазы А на землю;
в — устройство для обнаружения замыканий на землю

В нормальном режиме работы напряжения фаз сети относительно земли симметричны и равны фазному напряжению, а емкостные (зарядные) токи фаз относительно земли также симметричны и равны между собой (рис.1,а). Емкостный ток фазы

(1)

где С — емкость фазы относительно земли.

Геометрическая сумма емкостных токов трех фаз равна нулю. Емкостный ток нормального режима в одной фазе в современных сетях с незаземленной нейтралью, как правило, не превышает нескольких ампер и практически не влияет на загрузку генераторов.

В случае металлического замыкания на землю в одной точке напряжения неповрежденных фаз относительно земли возрастают в √з раз и становятся равными междуфазному напряжению. Например, при замыкании на землю фазы А (рис.1,б) поверхность земли в точке повреждения приобретает потенциал этой фазы, а напряжения фаз В и С относительно земли становятся соответственно равными междуфазным напряжениям . Емкостные токи неповрежденных фаз В и С также увеличиваются в соответствии с увеличением напряжения в √3 раз. Ток на землю фазы А, обусловленный ее собственной емкостью, будет равен нулю, так как эта емкость оказывается закороченной.

Для тока в месте повреждения можно записать:

(2)

т.е. геометрическая сумма векторов емкостных токов неповрежденных фаз определяет вектор тока через место повреждения. Ток I_С оказывается в 3 раза больше, чем емкостный ток фазы в нормальном режиме:

(3)

Согласно (1.3) ток I_С зависит от напряжения сети, частоты и емкости фаз относительно земли, которая зависит в основном от конструкции линий сети и их протяженности.

Приближенно ток I_с, А, можно определить по следующим формулам:

для воздушных сетей

(4)

для кабельных сетей

(5)

где U — междуфазное напряжение, кВ; l — длина электрически связанной сети данного напряжения, км.

В случае замыкания на землю через переходное сопротивление напряжение поврежденной фазы относительно земли будет больше нуля, но меньше фазного, а неповрежденных фаз — больше фазного, но меньше линейного. Меньше будет и ток замыкания на землю.

При однофазных замыканиях на землю в сетях с незаземленной нейтралью треугольник линейных напряжений не искажается, поэтому потребители, включенные на междуфазные напряжения, продолжают работать нормально.

Вследствие того что при замыкании на землю напряжение неповрежденных фаз относительно земли увеличивается в √з раз по сравнению с нормальным значением, изоляция в сетях с незаземленной нейтралью должна быть рассчитана на междуфазное напряжение. Это ограничивает область использования этого режима работы нейтрали сетями с напряжением 35 кВ и ниже, где стоимость изоляции электроустановок не является определяющей и некоторое ее увеличение компенсируется повышенной надежностью питания потребителей, если учесть, что однофазные замыкания на землю составляют в среднем до 65% всех нарушений изоляции.

В то же время необходимо отметить, что при работе сети с замкнутой на землю фазой становится более вероятным повреждение изоляции другой фазы и возникновение междуфазного короткого замыкания через землю (рис.2). Вторая точка замыкания может находиться на другом участке электрически связанной сети. Таким образом, короткое замыкание затронет несколько участков сети, вызывая их отключение. Например, в случае, показанном на рис.2, могут отключиться сразу две линии.

Рис.2. Двойные замыкания на землю в сети с незаземленной нейтралью

В связи с изложенным в сетях с незаземленными нейтралями обязательно предусматривают специальные сигнальные устройства, извещающие персонал о возникновении однофазных замыканий на землю.

Так, на рис.1, в показан способ контроля изоляции в сети с незаземленной нейтралью. Устройства контроля подключаются к сети через измерительный трансформатор напряжения типа НТМИ или через группу однофазных трансформаторов типа ЗНОМ.

Вторичные обмотки измерительных трансформаторов (рис.1,в) соединяются по схемам: одна (I) — звезда, вторая (II) — разомкнутый треугольник. Обмотка I позволяет измерять напряжения всех фаз, обмотка II предназначена для контроля геометрической суммы напряжений всех фаз.

Нормально на зажимах обмотки II напряжение равно нулю, поскольку равна нулю геометрическая сумма фазных напряжений всех трех фаз в сети с незаземленной нейтралью. При металлическом замыкании одной фазы в сети первичного напряжения на землю на зажимах обмотки II появляется напряжение, равное геометрической сумме напряжений двух неповрежденных фаз (рис.1,б) Число витков обмотки II подбирается так, чтобы напряжение на ее выводах при металлическом замыкании фазы первичной сети на землю равнялось 100 В. При замыкании на землю через переходное сопротивление напряжение на обмотке II в зависимости от сопротивления в месте замыкания будет 0-100 В.

Реле напряжения, подключаемое к обмотке II, будет при соответствующей настройке реагировать на повреждения изоляции первичной сети и приводить в действие сигнальные устройства (звонок, табло).

Персонал электроустановки может проконтролировать напряжение небаланса (вольтметром V₂) и установить поврежденную фазу (вольтметром V₁). Напряжение в поврежденной фазе будет наименьшим.

Отыскание места замыкания на землю после получения сигнала должно начинаться немедленно, и повреждение должно устраняться в кратчайший срок. Допустимая длительность работы с заземленной фазой определяется Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) и в большинстве случаев не должна превышать 2 ч.

Более опасно однофазное замыкание на землю через дугу, так как дуга может повредить оборудование и вызвать двух- или трехфазное КЗ (последнее часто наблюдается при однофазных замыканиях на землю одной из жил трехфазного кабеля). Особенно опасны дуги внутри машин и аппаратов, возникающие при однофазных замыканиях на заземленные корпуса или сердечники.

При определенных условиях в месте замыкания на землю может возникать так называемая перемежающаяся дуга, т.е. дуга, которая периодически гаснет и зажигается вновь. Перемежающаяся дуга сопровождается возникновением перенапряжений на фазах относительно земли, которые могут достигать 3,5 U_ф. Эти перенапряжения распространяются на всю электрически связанную сеть, в результате чего возможны пробои изоляции и образование КЗ в частях установки с ослабленной изоляцией.

Наиболее вероятно возникновение перемежающихся дуг при емкостном токе замыкания на землю более 5-10 А, причем опасность дуговых перенапряжений для изоляции возрастает с увеличением напряжения сети. Допустимые значения тока нормируются и не должны превышать следующих значений:

В сетях 3-20 кВ, имеющих линии на железобетонных и металлических опорах, допускается I_c не более 10 А. В блочных схемах генератор-трансформатор на генераторном напряжении емкостный ток не должен превышать 5А.

Работа сети с незаземленной (изолированной) нейтралью применяется и при напряжении до 1 кВ. При этом основные свойства сетей с незаземленной нейтралью сохраняются и при этом напряжении. Кроме того, эти сети обеспечивают высокий уровень электробезопасности и их следует применять для передвижных установок, торфяных разработок и шахт. Для защиты от опасности, возникающей при пробое изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений, в нейтрали или фазе каждого трансформатора устанавливается пробивной предохранитель.

Трехфазные сети с резонансно-заземленными (компенсированными) нейтралями

В сетях 3-35 кВ для уменьшения тока замыкания на землю с целью удовлетворения указанных выше норм применяется заземление нейтралей через дугогасящие реакторы.

В нормальном режиме работы ток через реактор практически равен нулю. При полном замыкании на землю одной фазы дугогасящий реактор оказывается под фазным напряжением и через место замыкания на землю протекает наряду с емкостным током I_C также индуктивный ток реактора I_L (рис. 3). Так как индуктивный и емкостный токи отличаются по фазе на угол 180°, то в месте замыкания на землю они компенсируют друг друга. Если I_C=I_L (резонанс), то через место замыкания на землю ток протекать не будет. Благодаря этому дуга в месте повреждения не возникает и устраняются связанные с нею опасные последствия.

Рис.3. Трехфазная сеть с резонансно-заземленной нейтралью

Суммарная мощность дугогасящих реакторов для сетей определяется из выражения

Q = n I_C U_Ф, (6)

где n — коэффициент, учитывающий развитие сети; ориентировочно можно принять n = 1,25; I_C — полный ток замыкания на землю, А; U_Ф — фазное напряжение сети, кВ.

По рассчитанному значению Q в каталоге подбираются реакторы требуемой номинальной мощности. При этом необходимо учитывать, что регулировочный диапазон реакторов должен быть достаточным для обеспечения возможно более полной компенсации емкостного тока при вероятных изменениях схемы сети (например, при отключении линий и т.п.). При I_C ≥ 50 А устанавливают два дугогасящих реактора с суммарной мощностью по (6).

Рис. 4. Устройство дугогасящих реакторов
а — типа РЗДСОМ, б — типа РЗДПОМ

В России применяют дугогасящие реакторы разных типов. Наиболее распространены реакторы типа РЗДСОМ (рис.4,а) мощностью до 1520 кВ А на напряжение до 35 кВ с диапазоном регулирования 1:2. Обмотки этих реакторов располагаются на составном магнитопроводе с чередующимися воздушными зазорами и имеют отпайки для регулирования тока компенсации. Реакторы имеют масляное охлаждение.

Более точно, плавно и автоматически можно производить настройку компенсации в реакторах РЗДПОМ, индуктивность которых изменяется с изменением немагнитного зазора в сердечнике (рис.4,б) или путем подмагничивания стали магнитопровода от источника постоянного тока.

Дугогасящие реакторы должны устанавливаться на узловых питающих подстанциях, связанных с компенсируемой сетью не менее чем тремя линиями. При компенсации сетей генераторного напряжения реакторы располагают обычно вблизи генераторов. Наиболее характерные способы присоединения дугогасящих реакторов показаны на рис.5.

Рис.5. Размещение дугогасящих реакторов в сети

На рис.5,а показаны два дугогасящих реактора, подключенных в нейтрали трансформаторов подстанции, на рис.5.б — реактор, подключенный к нейтрали генератора, работающего в блоке с трансформатором. В схеме на рис.5, в показано подключение дугогасящего реактора к нейтрали одного из двух генераторов, работающих на общие сборные шины. Следует отметить, что при этом цепь подключения реактора должна проходить через окно сердечника трансформатора тока нулевой последовательности (ТНП), что необходимо для обеспечения правильной работы защиты генератора от замыканий на землю.

При подключении дугогасящих реакторов через специальные трансформаторы и трансформаторы собственных нужд, по мощности соизмеримые с мощностью реакторов, необходимо учитывать их взаимное влияние.

В первую очередь это влияние сказывается в уменьшении действительного тока компенсации по сравнению с номинальным из-за наличия последовательно включенного с реактором сопротивления обмоток трансформатора

(7)

где I_ном,р — номинальный ток дугогасящего реактора; U_к% — напряжение КЗ трансформатора; S_ном,т — номинальная мощность трансформатора.

Особенно резко ограничивающее действие обмоток трансформатора сказывается при использовании схемы соединения обмоток звезда-звезда, так как при однофазных замыканиях на землю индуктивное сопротивление у них примерно в 10 раз больше, чем при междуфазных КЗ. По этой причине для подключения реакторов предпочтительнее трансформаторы со схемой соединения обмоток звезда-треугольник. В свою очередь наличие дугогасящего реактора в нейтрали трансформатора обусловливает при однофазных замыканиях на землю дополнительную нагрузку на его обмотки, что приводит к повышенному нагреву. Это особенно важно учитывать при использовании для подключения реактора трансформаторов, имеющих нагрузку на стороне низшего напряжения, например трансформаторов собственных нужд электростанций и подстанций. Допустимая мощность реактора, подключаемого к нагруженному трансформатору, определяется из выражения

(8)

где S_ном,т — номинальная мощность трансформатора; S_max — максимальная мощность нагрузки.

Выражение (8) справедливо с учетом того, что значение cosφ нагрузки обычно близко к единице, а активное сопротивление реактора мало.

С учетом перегрузки трансформатора, допустимой на время работы сети с заземленной фазой и определяемой коэффициентом перегрузочной способности k_пер, допустимая мощность реактора, подключаемого к данному трансформатору, равна

(9)

При подключении реактора к специальному ненагруженному трансформатору необходимо выдержать условие (если перегрузка трансформатора допустима).

В сетях с резонансно-заземленной (компенсированной) нейтралью, так же как и в сетях с незаземленными нейтралями, допускается временная работа с замкнутой на землю фазой до тех пор, пока не представится возможность произвести необходимые переключения для отделения поврежденного участка. При этом следует учитывать также допустимое время продолжительной работы реактора 6ч.

Наличие дугогасящих реакторов особенно ценно при кратковременных замыканиях на землю, так как при этом дуга в месте замыкания гаснет и линия не отключается. В сетях с нейтралями, заземленными через дугогасящий реактор, при однофазных замыканиях на землю напряжения двух неповрежденных фаз относительно земли увеличиваются в √3 раз, т.е. до междуфазного напряжения. Следовательно, по своим основным свойствам эти сети аналогичны сетям с незаземленными (изолированными) нейтралями.

Трехфазные сети с эффективно-заземленными нейтралями

В сетях 110 кВ и выше определяющим в выборе способа заземления нейтралей является фактор стоимости изоляции. Здесь применяется эффективное заземление нейтралей, при котором во время однофазных замыканий напряжение на неповрежденных фазах относительно земли равно примерно 0,8 междуфазного напряжения в нормальном режиме работы. Это основное достоинство такого способа заземления нейтрали.

Рис.6. Трехфазная сеть с эффективно-заземленной нейтралью

Однако рассматриваемый режим нейтрали имеет и ряд недостатков. Так, при замыкании одной фазы на землю образуется короткозамкнутый контур через землю и нейтраль источника с малым сопротивлением, к которому приложена ЭДС фазы (рис.6). Возникает режим КЗ, сопровождающийся протеканием больших токов. Во избежание повреждения оборудования длительное протекание больших токов недопустимо, поэтому КЗ быстро отключаются релейной защитой. Правда, значительная часть однофазных повреждений в электрических сетях напряжением 110 кВ и выше относится к самоустраняющимся, т.е. исчезающим после снятия напряжения. В таких случаях эффективны устройства автоматического повторного включения (АПВ), которые, действуя после работы устройств релейной защиты, восстанавливают питание потребителей за минимальное время.

Второй недостаток — значительное удорожание выполняемого в распределительных устройствах контура заземления, который должен отвести на землю большие токи КЗ и поэтому представляет собой в данном случае сложное инженерное сооружение.

Третий недостаток — значительный ток однофазного КЗ, который при большом количестве заземленных нейтралей трансформаторов, а также в сетях с автотрансформаторами может превышать токи трехфазного КЗ. Для уменьшения токов однофазного КЗ применяют, если это возможно и эффективно, частичное разземление нейтралей (в основном в сетях 110-220 кВ). Возможно применение для тех же целей токоограничивающих сопротивлений, включаемых в нейтрали трансформаторов.

Сети с глухозаземленными нейтралями

Такие сети применяются на напряжение до 1 кВ для одновременного питания трехфазных и однофазных нагрузок, включаемых на фазные напряжения (рис.7). В них нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформатор тока). Для фиксации фазного напряжения при наличии однофазных нагрузок применяют нулевой проводник, связанный с нейтралью трансформатора (генератора). Этот проводник служит для выполнения также и функции зануления, т.е. к нему преднамеренно присоединяют металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением.

При наличии зануления пробой изоляции на корпус вызовет однофазное КЗ и срабатывание защиты с отключением установки от сети. При отсутствии зануления корпуса (второй двигатель на рис.7) повреждение изоляции вызовет опасный потенциал на корпусе. Целость нулевого проводника нужно контролировать, так как его случайный разрыв может вызвать перекос напряжений по фазам (снижение его на загруженных фазах и повышение на незагруженных). Может быть принято при необходимости раздельное выполнение нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

Рис.7. Трехфазная сеть с глухозаземленной нейтралью



Глухозаземлённая нейтраль — ElectrikTop.ru

Глухозаземленной нейтралью называется общая точка соединения типа «звезда» выходных обмоток трехфазного трансформатора или генератора, если она имеет непосредственное (или через сопротивление малой величины) соединение с физической землей. В нашей стране она используется только в электрических линиях напряжением 0,4 кВ.

Зачем заземлять нейтраль

Подключение общей точки выходных обмоток силовых трансформаторов с физической землей осуществляется с тремя целями:

1. Для обеспечения безопасности людей, обслуживающих электроустановки, и их самих.
2. Для поддержания качества подаваемой электроэнергии в пределах отраслевых норм.
3. Получения напряжения бытового номинала 220 вольт.

Обеспечение безопасности людей

В нашей стране все электрические сети напряжением 0,4 кВ делаются четырехпроводными и с глухозаземленной нейтралью, причем дублирование соединения нейтрального проводника (он тянется от общей точки соединения трех обмоток трансформатора силовой подстанции) с физической землей, осуществляется на каждой третьей опоре. Это делается с той целью, чтобы сопротивление заземления всегда было не более единиц Ом.

При надежном соединении нейтрали с землей случайное прикосновение к одной фазе не приведет к поражению электрическим током человека, если на нем обувь с подошвой, имеющей диэлектрические свойства. По той причине, что общее сопротивление линии рука – нога равно не менее 1 кОм, а это в десятки раз больше, чем у проводника, соединяющегося с заземлителем. Ток через человека просто не пойдет.

Если нейтральный проводник заземлен, то однофазное замыкание на физическую землю сопровождается лавинообразным ростом силы тока, что сопровождается возникновением электрической дуги и выделением большого количества тепла, в результате чего аварийный проводник плавится и его контакт с землей прекращается.

Чтобы ускорить процесс отключения, в линии устанавливаются автоматические электромагнитные выключатели, которые обесточивают ее при возникновении сверхтоков (КЗ). Это снижает время действия электрического тока на людей или электроустановки. Что дает шанс на то, что первые останутся живы и относительно невредимы, а вторые – работоспособными.

Поддержание качества подаваемой электроэнергии

В общем для трех обмоток трансформатора проводнике сила тока равна нулю и нет напряжения электрического поля. Это является результатом сложения трех векторов сил тока, угол (фазный сдвиг) между которыми равен 120⁰. Но так происходит только в том случае, если все три фазы симметричны друг другу по электрическим параметрам. В реальности они могут отличаться, что приведет к тому, что в нейтрали возникнет ток, а потребителю будет подано, например, не 380, а 320 или 450 вольт. Заземление нейтрали в трехфазной сети принудительно выравнивает фазы, благодаря тому, что паразитный ток стекает на землю.

Это особенно актуально в том случае, если электроэнергия подается для питания однофазных потребителей. Оно осуществляется прокладыванием трехфазной линии с общей нейтралью (четыре провода) и подключением групп потребителей к разным фазам. Поскольку уровень энергопотребления в квартирах существенно отличается – в одной, например, включен только телевизор, а в другой еще и стиральная машина, перекос фаз может достигать критического уровня.

Если соединение с заземлителем недостаточно надежно и имеет большое сопротивление, нейтральный провод, который обычно делают меньшего сечения, чем фазный, может отгореть. Это приводит к тому, что у кого-то напряжение на вводах будет почти 380 вольт, а у других около 110. Оба режима опасны для бытовых приборов и могут привести к электротравме людей или животных.

Бытовой номинал напряжения

Бытовое напряжение 220 вольт снимается между фазной линией и нейтралью, от линейного (между фазами) оно отличается в 1,7 раза. Для обеспечения стабильности его значения нейтраль заземляется.

Схемы подключения заземленной нейтрали

Существует несколько схем глухозаземленной нейтрали.

• TN-C. Самая простая и наиболее распространенная в сельской местности схема. Четырехпроводная воздушная линия – три фазных и одна нейтраль, которая заземляется сначала у трансформатора, а потом на промежуточных столбах. Используется для питания одно- и трехфазных потребителей.
• ТТ. Улучшенный вариант глухозаземленной нейтрали TN-C. Отличается от нее независимым заземляющим контуром, устраиваемым в здании или рядом с ним. К нему присоединяются корпуса бытовых электроприборов. Используется при подключении вновь построенных частных домов к четырехпроводным воздушным линиям электроснабжения.
• TN-S. Применяется при прокладке подземных электролиний в пределах жилых кондоминиумов. Пять жил. Три токоведущих, одна нейтраль «звезды» (технологический 0) и защитный заземляющий проводник PE. Последние две соединены с заземлителем силовой подстанции. Применяется для подачи электричества группам однофазных потребителей.
• TN-C-S. Используется при индивидуальном питании однофазных потребителей от подъездного распределительного щитка. Три линии – фазная, технологический ноль N и защитный проводник PE. Место подключения провода PE – к нейтрали подстанции или к независимому заземляющему контуру – не имеет значения.

Подробнее с системами заземления можно ознакомиться здесь.

Заземление и зануление

Из-за того, что технологическая нейтраль обмоток трансформатора заземляется, существует путаница в применение проводников N и PE.

Правила устройства электроустановок четко определяют, что технологическую нейтраль – провод N – можно подключать к корпусам электроприборов только в трехфазной сети. Именно в этом случае по нему не течет ток и потому он называется нулевым проводником, а способ его подключения занулением.

При питании однофазных потребителей по проводу N течет ток. Поэтому его категорически нельзя подключать к корпусу электроприбора. Во-первых, это опасно из-за возможности поражения людей электрическим током. Во-вторых, питание на потребителя не будет подано, поскольку между его схемой и корпусом нет электрической связи.

ВНИМАНИЕ! Корпус однофазного бытового электроприбора можно только заземлять, подключая к проводнику PE!

Аналогичной ошибкой является подключение к клемме N АВДТ или УЗО защитного проводника PE. Если PE подключен к входу и выходу, то защита не будет срабатывать. А при разноименной коммутации, например, провод N на входе, а PE на выходе, будет, наоборот, происходить постоянное отключение.

Глухозаземленная нейтраль не является гарантированной защитой от поражения людей электрическим током. Она только снижает тяжесть последствий. Поэтому соблюдение правил электробезопасности в любом случае обязательно.

Neutral — Transformers Wiki

Neutrals — это Трансформеры, которые отказались от идеи фракций или отказались участвовать в Гражданской войне. В то время как некоторые нейтралы сопротивляются присоединению к фракции по своему выбору, некоторые определяют себя не по фракции, а по миру, поскольку война затягивается, большинство — это те, кто не подходит для боя, например, Пустоши.

В то время как автоботы называют их «нейтральными», десептиконы предпочитают называть их «целевой практикой».

Художественная литература

Семейство систем непрерывности поколения 1

Биос 1 поколения

По всей вероятности, дорогие друзья Mirage, охотники за турбофоксом, нейтральны. ^[1]

Непрерывность комиксов Marvel

Marvel

Трансформеры комиксы

Город нейтралистов Юсс в регионе Станикс был частой целью избавить от скуки десептиконов, дислоцированных в этом районе. Великолепная шестерка! К 1984 году население нейтралов состояло в основном из пустых, которые слонялись по Тупику, живя своей жизнью по прихоти местных полевых командиров десептиконов. Некоторые из них использовались ячейками сопротивления автоботов в качестве информаторов, но автоботы явно не сочувствовали им.Плавильный бассейн!

Трансформаторы 84

Размышляя о темной тайне путешествия Ковчега, Панч резюмировал Великую войну как «Автоботы здесь, десептиконы там. Нейтралы ненадежно расположились посередине». ’84 # 0

Dreamwave

Generation One непрерывность

Во время эвакуации Алтихекса от двадцати до тридцати нейтралов взяли под свой контроль здание, требуя от автоботов и десептиконов прекращения войны, отказа от верности и объединения.Скайварп на мгновение подумал, стоит ли им воспользоваться их идеализмом … а затем решил их обидеть. Война внутри # 1

2005 IDW непрерывность

ГВОЗДИ (неприсоединившиеся коренные формы жизни) были кибертронцами, которые покинули планету во время войны, не желая иметь с ней ничего общего. Смерть Оптимуса Прайма Тайрест также стал нейтральным во время войны. Теория хаоса, часть 1

Отделу правосудия десептиконов было приказано игнорировать любых не связанных с ним кибертронцев, оставив Некробота одного, когда они нашли его планету.Незнание

Звериные войны: Восстание

Нейтралы выжили в качестве заметного процента кибертронского населения в 21 веке до такой степени, что Потоп счел необходимым упомянуть, что они присоединились к автоботам и десептиконам в борьбе с Юникроном. Неумолимый марш

2019 Непрерывность IDW

Пока они ждали появления Крылатой Луны, Бамблби сказал Рубблу, что он гордо не связан ни с одной из основных фракций Кибертрона, и призвал своего ученика сделать то же самое или, по крайней мере, подождать, пока он не станет достаточно взрослым, чтобы сделать информированное выбор.Мир в твоих глазах, часть вторая

Dreamwave

Армада комикс Серия комиксов Armada от компании

Dreamwave подразумевает существование Нейтралов.

В выпуске № 2 Мегатрон обращается к жителям Кибер-города, объявляя себя их новым лидером и предупреждая, что любое сопротивление будет устранено. Потрясенные, собравшиеся местные жители перешептываются между собой. Один из них выпаливает: «О боже! Где автоботы ?!» Поскольку собравшиеся кибер-граждане не являются ни десептиконами, ни мини-противниками, из этой линии диалога напрашивается вывод, что обычные граждане принадлежат к какой-то другой группе — или, что более вероятно, НИКАКОЙ группе.Другими словами, они, вероятно, нейтральные.

Можно даже интерпретировать «Где автоботы ?!» Линия означает, что автоботы — особая команда. Возможно, в комиксе Dreamwave Armada термин «Автобот» конкретно обозначает военнослужащего или полицейского … или, возможно, в этой преемственности автоботы — это G.I. Джо — кобре десептиконов.

Серия игровых фильмов

Игрушка из фильма bios

На Кибертроне Частокол был силовиком, который следил за тем, чтобы нейтралы оставались нейтральными.Биография игрушек «Частокол Делюкс», 2007 г.

Age of Extinction фильм

Несмотря на то, что версия персонажа в стихах из фильма, ранее изображавшаяся как десептикон в периферийных материалах, Age of Extinction представляет Lockdown как неприсоединившегося охотника за головами, единственная верность которого — таинственным Создателям.

Семейство согласованных цепей

Романы согласованы

Искатели (кроме войск Старскрима) и Праксианцы были среди нейтральных во время войны, пока не были атакованы десептиконами.Исход

Война за Кибертрон видеоигра

На космической станции, контролируемой Старскримом, различные рабочие на борту были нейтральными. Мегатрон, Драка и Баррикада повеселились, расстреляв их всех на куски и заключив в тюрьму на пути к хранилищу Темного Энергона. Большинство нейтралов были замечены в спортивных цветах, подобных автоботам, в основном синему с коричневым и черным, хотя их выделяли желтые ходовые огни, в отличие от красных огней автоботов.Война за Кибертрон

Список литературы

1. ↑ Биография Mirage и профиль Universe .

Заземление или трансформатор заземления нейтрали | Electricalunits.com

Заземление или трансформатор заземления нейтрали | Electricalunits.com

Когда трансформатор используется с целью обеспечения нейтральной точки для заземления в системе, где нейтральная точка трехфазной системы недоступна или где трансформаторы или генераторы соединены треугольником, такой тип трансформатора называется заземлением. или трансформатор заземления нейтрали.

Заземляющий трансформатор или трансформатор заземления нейтрали может быть двухобмоточным с зигзагообразно соединенной первичной и вторичной звездой или трехфазным автотрансформатором с одной обмоткой и соединенными между собой звездой или зигзагом. Трансформатор заземления представляет собой трансформатор с трехрядным сердечником, имеющий две одинаково сбалансированные обмотки на каждом сердечнике. Один набор обмоток подключается в прямом направлении, чтобы обеспечить нейтральную точку. Другие концы этого набора обмоток подключены ко второму набору обмоток, как показано на рисунке.

Распределение токов в различных обмотках заземляющего трансформатора от одной линии до состояния замыкания на землю на фазе B показано на рис. Ток замыкания на землю, протекающий по земле, возвращается в энергосистему через точку заземления нейтрали заземляющего трансформатора. Он делится поровну на все три фазы. Из рисунка видно, что токи в двух обмотках одного плеча текут в противоположных направлениях. Следовательно, магнитный поток, создаваемый токами в двух обмотках, нейтрализует друг друга.Не возникает блокирующего эффекта, препятствующего прохождению тока короткого замыкания.

Заземляющие трансформаторы

зигзагообразного типа спроектированы на основе номинальных нормальных токов, когда на выводах трансформатора применяется сплошная одиночная линия на землю. Обычно номинальный ток заземляющего трансформатора выбирается равным номинальному току полной нагрузки самого большого генератора или трансформаторного блока. Номинальная мощность трехфазного заземляющего трансформатора в кВА является произведением нормального напряжения между фазой и нейтралью (КВ) и тока нейтрали в амперах, которые трансформатор рассчитан выдерживать в условиях неисправности в течение определенного времени.Два наиболее распространенных интервала времени, определяемых для продолжительности тока замыкания на землю, составляют 30 и 60 секунд. Если условия системы или применяемая защитная система не гарантируют, вполне достаточно указать рейтинг только для 30 секунд.

Недавнее сообщение

Вопрос с множественным выбором (MCQ) батареи стр.-19: 181. Алюминий производится из бокситов на А) пенная флотация Б) вращающийся В) окисление Г) электролитический процесс. Подробнее …

Вопрос с несколькими вариантами ответа (MCQ) батареи стр.-18: 171. Обычно рекомендуется самая низкая плотность тока для покрытия А) хром Б) серебро В) бронза Г) кадмий. Подробнее …

Вопрос с множественным выбором (MCQ) батареи стр.-17: 161. Выберите правильное соотношение A) Изменение = потенциал / мощность Б) Потенциал = Заряд / емкость C) Емкость = потенциал × заряд D) Потенциал = Заряд × емкость. Подробнее …

Проводка

— Как обмотки в жилом трансформаторе создают нейтраль и почему горячие точки находятся в противофазе?

Игнорируя паразитные эффекты, такие как сопротивление, индуктивность рассеяния и т. Д., Можно рассматривать идеальный трансформатор с вторичной обмоткой с центральным отводом как два трансформатора без центральных ответвлений: один подключается со стороны питания к двум внешним выводам выхода; другой имеет одну обмотку, которая соединяет верхнюю ножку выхода с «центром», а другая — нижнюю ножку с центром.

Идеальный трансформатор с заданным передаточным числом T будет вести себя таким образом, чтобы удовлетворять уравнениям:

  В (с) = -В (при) * Т
I (сек) = I (pri) * T
  

Хотя настоящие трансформаторы работают только с переменным током (по мере того, как частоты снижаются, в их поведении все больше доминируют паразитные эффекты, вплоть до того, что при постоянном токе они перестают использоваться в качестве трансформаторов), идеальный трансформатор будет одинаково хорошо работать на всех частотах. от постоянного тока до дневного света, поэтому иногда полезно думать в терминах постоянного тока.

В нашем трехконтактном трансформаторе с центральным отводом, если выводы обозначены H, L и C, тогда V (x) — это напряжение на выводе x, а I (x) — ток, протекающий на выводе x, тогда

  В (сек) = V (L) -V (C)
V (pri) = V (H) -V (C)
I (L) = I (сек)
I (H) = I (pri)
I (C) = - (I (L) + I (L))
  

Представьте, что на трансформатор подается напряжение 1 В между двумя выводами (с положительным полюсом «high»), а резистор сопротивлением 1 Ом подключен между положительным полюсом и центром.Единственное, что связано с голенью, — это питание. В этом сценарии каждая обмотка будет испытывать на себе половину вольт, поэтому резистор на одной из обмоток также будет видеть половину вольта и будет пропускать половину ампер. Таким образом, половина ампер будет течь на центральный вывод трансформатора. Поскольку две обмотки несут равный ток, половина тока будет течь вверх, а половина — вниз. Ток (1/4 А), который течет вниз, будет рециркулировать через источник питания (ему больше некуда идти), в то время как ток, который течет вверх (также 1/4 А), будет рециркулировать обратно через нагрузку.Таким образом, на верхнюю часть резистора подается ток 1/4 А от источника питания и 1/4 А от трансформатора.

Обратите внимание, что тот факт, что центральный отвод находится на полпути между двумя напряжениями, фактически обусловлен тем фактом, что половина тока через резистор исходит от источника питания, а половина — от верхней обмотки трансформатора. По сути, это приводит к тому, что ток через резистор становится вдвое меньше, чем он был бы, если бы он был подключен непосредственно к источнику питания, что, в свою очередь, приводит к падению его напряжения на половину напряжения питания.

Как уже отмечалось, на постоянном токе работают только идеальные трансформаторы; настоящие нет. Таким образом, нужно было бы использовать переменный ток (и принять его сложности) для моделирования поведения реальных трансформаторов. Тем не менее, рассмотрение поведения идеального трансформатора с постоянным током должно прояснить, как настоящий трансформатор может подавать ток в нейтральный провод или из него, чтобы поддерживать свое напряжение посередине между напряжениями других проводов.

Сеть

— Почему нейтральный провод заземлен на трансформаторе?

Я понимаю использование заземляющего провода в бытовой технике, но…

Заземление устройств помогает двумя способами:

• Он предотвращает получение корпуса или шасси устройства высоким потенциалом относительно земли. Без этой защиты находящийся под напряжением прибор (например, из-за внутренней неисправности) представлял бы опасность для жизни, если бы человек коснулся прибора и имел достаточный путь к земле для протекания нескольких десятков миллиампер.
• Он обеспечивает возврат к трансформатору с низким импедансом и, когда протекает достаточный ток, срабатывает предохранитель или размыкает прерыватель.

… почему нейтральный провод заземлен на трансформаторе?

Подключение к заземлению на трансформаторе (или в точке входящего подключения, в зависимости от местных норм) связывает обратный проводник с землей и эффективно «нейтрализует» его. Поскольку он представляет собой низкий риск значительного напряжения на нем, нейтральные линии обычно не используются.

Почему нейтральный провод не возвращается к электростанциям.

Представленная вами диаграмма намекает на это.

• Нет связи между трехфазной высоковольтной первичной и низковольтной вторичной обмотками.
• Источник питания питает трехфазный трансформатор без нейтрали на первичной стороне.
• Высоковольтная сеть может быть «плавающей» без прямого заземления. Это означает, что распределительная система может выдержать одиночное замыкание на землю на любой из своих фаз, не вызывая незапланированного отключения электроэнергии. Это было бы невозможно, если бы в системе распределения также использовалась нейтраль.

---

Из комментариев:

Я не понял в первой части части о низкоомном обратном тракте …

Представьте, что у нас есть возможность заземлить нейтраль локально или обратно на электростанции. Короткий локальный кабель может иметь сопротивление, скажем, 0,05 Ом относительно земли, в то время как гораздо более длинный кабель, ведущий к подстанции, может иметь сопротивление, скажем, 10 Ом. Теперь создайте замыкание на землю, прикоснувшись токоведущим проводом к металлическому корпусу прибора. Допустим, на землю течет 10 А.До какого напряжения поднимется корпус?

• Для локальной земли \ $ V = IR = 10 \ times 0,05 = 50 \ \ text {mV} \ $. Это очень безопасно.
• Для земли электростанции \ $ V = IR = 10 \ times 10 = 100 \ \ text {V} \ $. Это опасно.

Местная линия связи нейтраль-земля более безопасна.

… и нейтрализующая часть 2-го блика.

«Нейтрализовать» — значит сделать что-то неэффективным. Нейтрализовать токоведущий кабель означает удалить его напряжение или разность потенциалов относительно земли.Делаем это путем заземления. На вашем изображении теперь у нас есть четыре токоведущих проводника, три из которых имеют высокое напряжение по отношению к земле, а один, нейтраль, будет иметь потенциал, близкий к нулю, поскольку он нейтрализован.

---

Итак, чтобы свести к минимуму вероятность возникновения неисправности устройства, нам необходимо выбрать обратный путь с низким импедансом.

Правильно.

«возврат» — означает ли это, что заземляющий провод на самом деле является частью петли (как если бы в какой-то момент был подключен к электростанции).

Нет. Трансформатор изолирующий. Нет связи между первичной и вторичной обмотками, поэтому ток не течет из дома обратно к электростанции. Что касается дома, то местный трансформатор — это «электростанция».

Хорошо, теперь я понимаю нейтрализацию. Так что заземление прибора также нейтрализует. Не так ли?

Нет, это не совсем правильный способ думать об этом. Обычно на шасси или корпусе устройства нет потенциала.Они не дирижеры. Но вы правы в том, что это не позволяет корпусу / корпусу достигать высокого напряжения.

---

Значит, нейтрализовать можно только проводник, который всегда находится под напряжением?

Это не имеет смысла. Если он всегда в потенциале, его нельзя нейтрализовать. Только если в противном случае питание было бы плавающим, можно нейтрализовать один из проводов. Давайте посмотрим на очень простой пример.

^{смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab}

Рисунок 1.(а) Плавающая батарея. (б) Заземленная батарея.

В (а) батарея плавает. Заземление отсутствует, если только не произошло неисправности и один из проводов не касается чего-то заземленного. Затем другой провод становится под напряжением.

В (b) минус аккумуляторной батареи был заземлен. Он заземлен или нейтрализован, а другой провод имеет напряжение 9 В относительно земли.

Одним из преимуществ нейтрализации является то, что в нейтральной линии не требуются предохранители, поскольку нет значительного напряжения относительно земли.

Заземляющий трансформатор

| Трансформатор развязки заземления

Скачать Распечатать PDF

Если у вас есть система распределения, соединенная треугольником или незаземленной звездой, где требуется путь заземления нейтрали через специальный трансформатор заземления нейтрали или трансформатор изоляции заземления… Olsun Electrics может это сделать!

Olsun может спроектировать, изготовить и поставить трансформатор заземления нейтрали сухого типа или трансформатор изоляции заземления в конфигурации Zig Zag или Two Winding для вашего конкретного применения.

Конфигурация зигзагообразного трансформатора Конфигурация двух обмоток

Правильно спроектированный и установленный заземляющий трансформатор защитит изолированную трехфазную систему в случае замыкания линии на землю, обеспечивая путь с низким импедансом к земле для протекания токов замыкания на землю, предотвращая повышение напряжения в исправных фазах. и при необходимости обеспечить подключение нагрузок между фазой и нейтралью.

От

до укажите предложение или для разработки и производства необходимого изоляционного трансформатора заземления, Olsun Electrics требует определенных приложений и системных данных.

Пожалуйста, уделите немного времени и воспользуйтесь приведенным ниже «Контрольным списком», чтобы собрать следующие (13) основные части информации о заземляющем трансформаторе:

1. Конфигурация обмотки; либо зигзагообразный, либо двухобмоточный.
2. Напряжение (я) и BIL; Линейное значение системы, к которой должен быть подключен заземляющий трансформатор.Если требуется двухобмоточный заземляющий трансформатор, необходимо также обеспечить вторичное напряжение.
3. Постоянный ток нейтрали.
4. Доступный в системе ток замыкания нейтрали и продолжительность; пример: 500 ампер в течение 10 секунд, 4000 ампер в течение 2 секунд.
5. Сопротивление нулевой последовательности процент.
6. Полное сопротивление каждой фазы в Ом.
7. Сопротивление каждой фазы в Ом.
8. Соотношение X / R; обычно значение> 4.0.
9. Особые условия применения; т.е. 2000 MASL и т. Д.
10. Конструкция корпуса или предпочтение обозначения NEMA; т. Е. С высокой степенью безопасности, с установкой на подкладке с отсеками, стандартная вентилируемая конструкция или конструкция подстанции, особый цвет окраски и т. Д.
11. Предпочтение подключения терминала; т.е. глухой фронт, активный фронт, обычные клеммы и т. Д.
12. Материал обмотки; CU, если не указано иное.
13. Повышение температуры трансформатора; 150 ° C, если не указано иное.

ВНИМАНИЕ! Вы могли заметить, что «кВА» не является одним из запрашиваемых параметров. Изолирующие трансформаторы заземления иногда обозначаются как кВА, но технически на них не следует ссылаться, если они не обеспечивают вспомогательное питание каким-либо образом.

Трансформатор заземления нейтрали в общепринятом смысле должен быть «помечен» на основе постоянного тока системы и тока короткого замыкания, на которые он рассчитан.

Загрузить / распечатать Общая информация о заземляющем трансформаторе PDF

Сопротивление резистора

vs.Reactor — Какой метод заземления нейтрали трансформатора вы бы выбрали?

Нейтраль трансформатора заземлена через дроссель, также известный как индуктор.

Короткое замыкание на землю приводит к возникновению большого тока короткого замыкания, особенно когда цепь заземления нейтрали трансформатора надежно заземлена. Почему?

Цепь заземления нейтрали в трансформаторе обеспечивает обратный путь для токов короткого замыкания. Чтобы ограничить этот ток, в нейтральной цепи устанавливается полное сопротивление — в виде реактора или резистора.См. Рисунок ниже.

Токовый путь замыкания на землю

В таблице ниже приведены аргументы в пользу выбора между резистором или реактором в качестве полного сопротивления в цепи нейтрали трансформатора.

Резистор в цепи заземления нейтрали трансформатора Изображение предоставлено: Postglover	Реактор в цепи заземления нейтрали трансформатора Изображение предоставлено: Trench
Плюсы
Он использует сопротивление материала конструкции для ограничения тока короткого замыкания. Применяется повсеместно без каких-либо ограничений. Другими словами, наличие резистора в нейтрали не влияет на динамику системы.	Он использует индуктивное реактивное сопротивление, создаваемое переменным током, для ограничения тока повреждения. Он хорошо подходит для приложений, требующих пропускания через него нескольких тысяч ампер в течение короткого времени. Ограничение тока до низких значений создает проблемы. Прочтите раздел «Минусы» ниже, чтобы узнать, почему.
Минусы
Это дорогое устройство, поскольку оно должно иметь достаточную массу, чтобы поглощать энергию тока короткого замыкания — цена возрастает с увеличением тока короткого замыкания, с которым он может справиться, и номинального времени.	Обычно применяется в системах, где требуется ограничить ток замыкания на землю величиной, которая составляет от 25% до 60% от тока трехфазного замыкания (см. IEEE 142 — Реактивное заземление).Если ток замыкания на землю ограничен до менее 25% от тока трехфазного замыкания, то обмотка нейтрали может подвергаться переходным перенапряжениям (поясняется ниже). Поэтому вместе с реактором должен быть установлен разрядник, чтобы снизить ток короткого замыкания и предотвратить переходные перенапряжения, вызывающие повреждение нейтральной обмотки трансформатора.

Полное сопротивление заземления нейтрали трансформатора и переходные перенапряжения

Переходные перенапряжения возникают из-за дугового замыкания, а не из-за скачков напряжения.Перенапряжение возникает, когда возникает дуга из-за замыкания на землю и заряжает емкостное реактивное сопротивление системы. Когда дуга на мгновение гаснет, заряд должен рассеяться. Когда в качестве импеданса используется резистор заземления нейтрали, его сопротивление обычно меньше емкостного реактивного сопротивления, что позволяет напряжению разрядиться. Однако, когда реактор используется и его реактивное сопротивление высокое (чтобы ограничить ток замыкания на землю до уровня менее 25% от трехфазного тока), напряжение не может разрядиться.При повторном зажигании дуги заряд может постоянно накапливаться, создавая перенапряжение.

Сводка

Если требуется ограничить ток короткого замыкания до действительно низкой величины, используя фактическое сопротивление, рекомендуется использовать резистор. С другой стороны, если допустимый ток короткого замыкания в системе составляет несколько тысяч ампер, рекомендуется использовать реактор. В любом случае реактор может быть экономичным решением. Имейте в виду, что мы говорим о шунтирующем реакторе с воздушным сердечником в нейтрали трансформатора для ограничения тока.Однако последовательные реакторы дороги. Цена на любое устройство с полным сопротивлением заземления увеличивается с увеличением номинального продолжительного тока (для реакторов), номинального сопротивления и временного номинала.

---

Заинтересованы в подборе разрядника на основе системного заземления? См. Ниже шпаргалку. Нужна полная информация, связанная с этим? Ознакомьтесь с этой статьей PEguru об ограничителях.

Шпаргалка по расчету разрядников для грозовых перенапряжений

Пожалуйста, поддержите этот блог, поделившись статьей

5 вопросов по заземлению трансформатора

Говард Итон, вице-президент и генеральный директор по распределительным устройствам и полевым услугам

Вы наняли кого-то для установки и заземления трансформатора.Вы предположили, что они понимают и соблюдают все соответствующие правила и учитывают здоровье и безопасность вашего персонала и оборудования. Но что происходит, когда они этого не делают? Известно ли вам о некоторых опасностях, которые могут скрываться из-за ошибки или упущения со стороны подрядчика? Наши бригады недавно отреагировали на неудачный пример именно этого сценария, связанный с заземлением трансформатора.

В Southwest Electric Co. мы часто обращаем внимание на важность регулярных испытаний и технического обслуживания распределительного трансформатора для сохранения и продления срока службы.Однако жизнь и безопасность вашей системы распределения электроэнергии начинаются с момента установки. Одним из важнейших элементов создания безопасной и эффективной системы распределения является правильное заземление трансформатора и подключение нейтрали системы в 4-проводных системах. Те, кто знаком с Национальным электротехническим кодексом, NFPA 70, поймут, что значительное время уделяется надлежащим основаниям внутри кодекса. Многие не понимают ни почему, ни значения этих требований.

1- Зачем заземлять трансформатор?

Заземление нейтрали трансформатора служит постоянным и непрерывным проводящим путем к «земле» с достаточной токовой нагрузкой, чтобы нести любой ток короткого замыкания, достаточно низким импедансом, чтобы ограничить рост напряжения над землей, и облегчает работу защитных устройств в цепи.Эти функции снижают опасность поражения персонала электрическим током и ограничивают повреждение оборудования. Отсутствие правильного подключения и заземления нейтрали системы в 4-проводных системах приводит к образованию того, что часто называют «плавающей нейтралью». В этом состоянии нейтраль не связана с землей, что позволяет напряжениям «плавать» до максимального значения фазного среднеквадратичного напряжения относительно земли. Количество плавающего режима в значительной степени зависит от балансировки нагрузки подключенной системы и может быть особенно опасным для однофазных нагрузок. Что еще более важно, это состояние создает чрезвычайно опасную потенциальную опасность прикосновения с возможностью ранения или даже убийства.

2- Когда следует позаботиться о правильном заземлении?

Недавно наши сервисные бригады ответили клиенту, обеспокоенному ненормальным нагревом недавно установленного отремонтированного трансформатора. Электрические испытания повторили первоначальные заводские результаты испытаний, но пробы масла показали наличие горючих газов, что указывало на перегрев. Учитывая, что этот трансформатор был слабо нагружен, и погодные условия в течение 5-недельного периода, когда он был под напряжением, не включали сильную жару, это неожиданный результат.Следует также отметить, что экипаж выявил значительные колебания фазных напряжений во время первоначальной проверки. Наши рекомендации включали мониторинг трансформатора во время последующей эксплуатации и повторные испытания через 3 месяца. Однако основной проблемой, выраженной в нашем отчете, было подключение нейтральной системы. Представленное изображение должно быть красным флагом для всех, кто заботится о здоровье и безопасности своих сотрудников и оборудования. На нем четко изображена неспособность подрядчика завершить установку, необходимую для защиты персонала и оборудования.

3- Правильно ли заземлен трансформатор?

Наша первая и самая срочная рекомендация этому заказчику заключалась в том, чтобы перед повторным включением питания убедиться, что трансформатор и распределительная система были правильно подключены и заземлены. При установке этого трансформатора статья 250 Закона NEC о заземлении и соединении не соблюдалась должным образом. Системная перемычка не была установлена, как требовалось для создания эффективного пути тока замыкания на землю. Кроме того, нейтральные проводники не были подключены к проходному изолятору X0.Их просто оставили заклеенными в вольере. В совокупности эти действия отменяют любую защиту от отказов, связанную со схемой защиты и управления системы. Обратите внимание, что нейтраль системы не должна быть заземлена в других местах, кроме служебного входа или, в данном случае, трансформатора питания в соответствии с применимыми правилами. Это может привести к размещению земли параллельно нейтрали системы и созданию соответствующих колебаний потенциала.

4- Какие опасности?

Почему это так важно? В первую очередь, это напрямую влияет на безопасность и благополучие эксплуатационного персонала, а также оборудования, расположенного ниже по технологической цепочке.Без установления эффективного пути тока замыкания на землю ток замыкания на землю не будет протекать, чтобы выявить замыкание на землю для защитных устройств. Это приводит к отказу устройства защиты от перегрузки по току для правильной работы для устранения неисправности. Кроме того, на корпусах и поверхностях оборудования возникает потенциал, и риск поражения электрическим током или поражения электрическим током становится значительной и потенциально смертельной угрозой безопасности, которая обычно обнаруживается слишком поздно, что приводит к трагическим результатам.

Отсутствие подключения «проводов заземляющего электрода» также может создать ситуацию, когда вторичные напряжения будут нестабильными во время работы.Это было доказано во время первоначального осмотра, когда наблюдалось значительное изменение фазных напряжений (почти 20%). Без надлежащего обратного пути к источнику фазные напряжения часто будут меняться в зависимости от балансировки нагрузки. Помимо потенциально повреждающих однофазных нагрузок, эти колебания напряжения могут быть вероятным источником перегрева, на который указывает присутствие горючих газов, и потенциально резко сократить срок службы этого трансформатора.

5- Как мне избежать этого?

Лучший способ защитить своих сотрудников, объект и инфраструктуру — это знать, где найти ответы.Для дальнейшего исследования и использования в будущем ознакомьтесь со следующими важными внутренними нормами и стандартами:

• NFPA 70 — Национальный электротехнический кодекс (NEC)
• ANSI C2 — Национальный кодекс электробезопасности (NESC)
• IEEE 142-2007 — Рекомендуемая практика IEEE для заземления промышленных и коммерческих энергосистем (Зеленая книга)

Полное понимание этих стандартов имеет решающее значение для предотвращения подобных ситуаций и определения источников риска для операций и персонала.

Southwest Electric Co. готова помочь вам со всеми вашими трансформаторами и системами распределения электроэнергии. Наши высококвалифицированные и обученные технические специалисты и штатные инженеры могут помочь вам в поиске и устранении неисправностей и диагностике сбоев вашей системы, даже если они не столь очевидны.