Как определить нулевой и фазный провод: Как определить фазу и ноль без приборов

роль и обозначение, классификация, отличие от фазного

Если кто-либо сталкивался с электричеством, то непременно слышал о таких понятиях, как фазный и нулевой провод. Их основной отличительной чертой является назначение. Провод, соединяющий нулевую точку фаз генератора, трансформатора с нулевой точкой нагрузки, называют нулевым или нейтральным. Его называют так потому, что в некоторых случаях ток в нем равен нулю, и нейтральным исходя из того, что он одинаково принадлежит любой из фаз.

• Различия фазного и нулевого провода
• Особенности нейтрального провода
• Классификация нейтралей линий электропередач
• Реакция электроприборов на обрыв нуля

Различия фазного и нулевого провода

Фазный провод (фаза) предназначен для подачи электричества к потребителю.

Назначение нулевого провода (нейтрального или нуля) состоит в выравнивании асимметрии напряжений при разном значении нагрузки в фазах.

Он присоединён к нулевым точкам источника и потребителя при их соединении в «звезду».

Присоединение нейтрального провода (трехфазная четырехпроводная сеть) является возможным только в том случае, когда источник и нагрузка соединены в «звезду».

При соединении в «треугольник» необходимость в нём отпадает, так как линейное и фазное напряжения в фазах одинаковы.

Чтобы понять разницу между линейным и фазным напряжением, необходимо понимать, что в трехфазной трехпроводной цепи линейное (напряжение между двумя фазными проводами) в основном составляет 380 В, а фазное — напряжение между фазой и нулем — в √3 раз меньше приблизительно 220 В.

Нейтральный провод заслужил свое название тем, что при работе устройств ток в нём, при одинаковой нагрузке трёх фаз, равен нулю. Сопротивление его невелико. Поэтому при перегрузке одной или нескольких фаз, ток в нем быстро возрастет. В схеме освещения его наличие является обязательным условием. В ином случае не гарантируется равномерность освещения

.

В зависимости от роли, нулевой провод может быть рабочим, защитным, совмещенным.

Рабочий обозначается латинской буквой N и выполняется голубым цветом в европейских странах. В некоторых других странах цвет может быть серым либо белым.

Защитный обозначается РЕ. Он предназначен для безопасности в случае попадания потенциала на корпус электроприбора. В нормальном режиме он обесточен, а при поломке является проводником, который отведет от электроприбора опасный потенциал в землю. Цвет этой жилы желто-зеленый.

В некоторых системах нулевой провод совмещен с защитным. В таком случае маркировка будет обозначена как PEN и окраска этой жилы будет синей с полосками на концах желто-зеленого цвета.

Особенности нейтрального провода

Нулевой провод предотвращает нежелательные ситуации при аварийных режимах работы. Без его наличия в случае фазного короткого замыкания двух фаз напряжение в третьей фазе мгновенно возрастет в √3 раз.

Это губительно скажется на оборудовании, которое питает этот источник. В случае наличия нуля в такой ситуации, напряжение не изменится.

При обрыве одной из фаз в трехфазной трехпроводной системе (без нуля), напряжение на двух оставшихся фазах уменьшится. Они окажутся соединенными последовательно, а при этом виде соединения напряжение распределяется между потребителями в зависимости от их сопротивления.

При обрыве одной из фаз в трехфазной четырёхпроводной системе, напряжение в двух оставшихся фазах своего значения не изменит.

Предохранители в нулевой провод не устанавливают из-за его большой значимости, потому как его обрыв является нежелательным

Так как большую часть времени работы электроустановок ток в этом проводе либо равен нулю, либо незначителен, нет смысла изготавливать его такого же сечения, как и сечение фазных. Чаще всего, из соображений экономии, он имеет меньшее сечение жилы, нежели сечение жил фаз в одной электроустановке. Если защитный провод не совмещен с нулевым, его сечение выполняют вдвое меньше, нежели, у фазного провода.

Классификация нейтралей линий электропередач

Назначение линий электропередач весьма разнообразно. А также разнообразна аппаратура для их защиты от утечек и коротких замыканий. В связи с этим нейтрали классифицируются на три вида:

• глухозаземленная;
• изолированная;
• эффективно заземлённая.

Если линия электропередач напряжением от 0,38 кВ до 35 кВ имеет небольшую длину, а количество подключенных потребителей велико, то применяется глухозаземленная нейтраль. Потребители трехфазной нагрузки получают питание, благодаря трем фазам и нулю, а однофазной — одной из фаз и нулю.

При средней протяженности линий электропередач напряжением от 2 кВ до 35 кВ и небольшим количеством потребителей, подключенных к данной линии, находят применение изолированные нейтрали. Они широко используются для подключений трансформаторных подстанций в населённых пунктах, а также мощного электрооборудования в промышленности.

В сетях, с напряжением 110 кВ и выше, с большой протяженностью линий электропередач, применяется эффективно заземлённая нейтраль.

Реакция электроприборов на обрыв нуля

Если общий нейтральный провод в многоэтажном доме оборвется, то потребители ощутят это в результате скачка напряжения в их электроприборах.

Основные факторы, которые могут привести к обесточиванию общего нуля:

• аварийная ситуация на подстанции;
• устаревшая проводка;
• монтаж проводки выполнялся не совсем качественно.

Та фаза, к которой подключено большее количество потребителей многоквартирного дома, будет перегружена. Напряжение в ней уменьшится. В той фазе, к которой потребителей подключено меньше всего, напряжение резко возрастет.

Это негативно скажется на приборах — снижение напряжения вызовет их неэффективную работу, а рост напряжения может повлечь за собой выход из строя тех, которые были подключены в данный момент. Чтобы обезопасить себя от такой ситуации, необходимо установить в щиток, питающий отдельную квартиру, индивидуальный ограничитель перенапряжения. Как только напряжение начнет превышать допустимые значения, ограничитель быстро отключит питание.

Если произойдет обрыв нуля непосредственно в квартире, то электричество пропадет полностью, но вместе с тем фаза не отключится. Опасность заключается в том, что она может перейти как раз на провод нулевой. И если какой-либо электроприбор был предварительно заземлён на него, корпус этого электроприбора будет под напряжением, а проще говоря, начнет «биться током».

Главными факторами, которые способствуют обрыву нуля непосредственно в квартире можно назвать:

• ненадежность присоединения контактов;
• неправильно выбранное сечение проводника;
• устаревшая проводка.

Эти факторы приводят к чрезмерному нагреванию проводника. Из-за повышенной температуры окисляется место присоединения контактов, перегреваются жилы проводов. А это, в свою очередь, может привести к пожару

.

Что такое заземление и нулевой провод

Зачем нужно заземление и нейтральный провод?

В процессе монтажа электрической сети в квартире или в доме вы неизбежно столкнётесь с вопросом что такое нулевой провод и заземление и в чем их отличие? Ведь без четкого понимания данного вопроса смонтировать электрическую сеть, полностью отвечающую нормам ПУЭ (Правила устройства электроустановок) достаточно сложно. Поэтому в нашей статье мы постараемся разобраться с данным вопросом и приведем основные правила монтажа этих цепей.

Содержание

• Что такое заземление и нейтральный провод
  • Что такое нулевой провод
  • Что такое заземление?
• Схемы подключения нейтрального провода и заземления
• Правила подключения нейтрального провода и заземления
• Вывод

Что такое заземление и нейтральный провод

Прежде всего давайте разберемся, что такое нулевой и что такое защитный провод, в чем их отличия и в чем предназначение? Исходя из этого нам проще будет понимать правила их подключения и те требования которые к ним предъявляет ПУЭ.

Что такое нулевой провод

Прежде всего остановимся на нулевом или как его еще называют нейтральном проводе. Согласно п. 1.7.35 ПУЭ он предназначен для питания электроприемников и соединен с глухозаземленной нейтралью трансформатора.

Что такое нулевой провод?

• Если же говорить простым языком и отбросить некоторые не столь важные для нас нюансы, то нулевой провод — это проводник, соединенный с заземленной частью трансформатора или генератора от которого вы получаете питание.
• В однофазной сети, которая используется у нас практически во всех частных домовладениях и квартирах, для работы электроустановок обязательно необходим фазный и нулевой провод. Нулевой провод по сути непосредственно соединен с землей и в идеале имеет нулевой потенциал. То есть напряжения на нем нет.

Обратите внимание! Напряжения на нулевом проводе нет если он соединен с землей. Если эта связь по какой-либо причине нарушена, то во время работы электроустановки он оказывается под напряжением равном фазному.

То есть для однофазной сети равном 220В.

• На схемах нулевой провод обозначается символом «N». Старая советская инструкция рекомендовала применять обозначение «0» и его еще можно встретить на некоторых схемах. А сам провод согласно п.1.1.30 ПУЭ должен быть выполнен проводом синего цвета.

Что такое заземление?

Заземление или защитный проводник согласно п. 1.7.34 ПУЭ предназначен исключительно для целей электробезопасности. В нормальных условиях он не находится под напряжением и выполняет роль проводника только в случаях нарушения изоляции фазного или нулевого проводника. При этом на самой электроустановке он снижает потенциал до безлопастного.

Зачем нужно заземление?

• Если говорить простым языком, то заземление необходимо только на случай поломки. Например, у вас произошел пробой изоляции стиральной машинки. Если она не будет заземлена, то прикосновение к ней равноценно прикосновению к фазному проводу. Если же она будет заземлена, то нечего не произойдет, так как избыточный потенциал через заземление уйдет в землю.
• Заземление может выполняться по разным схемам в зависимости от ваших возможностей и схемы питающей сети. Данный вопрос мы рассмотрим ниже.
• Защитный проводник на схемах принято обозначать символами «PE». Сам же проводник должен быть выполнен из провода желто-зеленого цвета.
• На некоторых схемах вы можете встретить обозначение «PEN». Это обозначает совмещение нулевого и защитного проводов. О нем мы поговорим чуть ниже. Цвет такого провода согласно п.1.1.29 ПУЭ должен быть голубым с желто-зелеными полосами на концах.

Схемы подключения нейтрального провода и заземления

Теперь вы знаете как отличить нулевой провод от заземления и понимаете, что и то, и другое является соединением с землей. Теперь можно рассмотреть возможные схемы подключения нейтрального провода и заземления. Все они четко оговорены в п.1.7.3 ПУЭ. Мы рассмотрим только схемы с глухозаземленной нейтралью которые применяются в наших электрических сетях.

На фото представлена система ТТ

Итак:

• Прежде всего рассмотрим систему ТТ в которой нейтральный провод подключен к заземлению трансформатора, а заземление к независимому источнику. Этот метод применяется очень редко, да и цена монтажа такой системы является наиболее высокой.
• Значительно чаще используются системы типа ТN в которых используются PEN проводники. То есть на всем протяжении или на отдельных участках нулевой и защитный проводники проложены одним проводом, либо подключаются к одной точке заземления.

Система TN-S

• Наиболее оптимальной в данном случае в вопросах электробезопасности является система TN-S. В ней нулевой и защитный проводники подключены к единой точке заземления, но на всей протяженности выполнены отдельными проводниками.

Система TN-C

• Значительно чаще можно встретить систему TN-C, которую достаточно просто реализовать своими руками. В ней нейтральный провод и заземление выполнены одним проводом по всей длине. Но это наименее безопасный вариант с точки зрения электробезопасности.

Система TN-C-S

• И последним возможным вариантом является система TN-C-S. Как понятно из названия она совмещает в себе две предыдущие системы. То есть на одном участке выполнена совместная прокладка нейтрали и заземления, а на втором участке они разделены.

Правила подключения нейтрального провода и заземления

Зная возможные схемы подключения заземления и нулевого провода можно говорить о правилах и требованиях к их подключению. Ведь они хоть и не значительно, но разняться. Кроме того, мы надеемся, что объясним часто встречающийся вопрос зачем заземлять нулевой провод.

• Прежде всего поговорим о системе ТТ. Согласно п.1.7.59 ПУЭ данная система может применяться только в исключительных случаях, когда не одна из систем TN не может обеспечить должный уровень защиты.

Обратите внимание! При использовании системы ТТ обязательно применение автоматов УЗО. Причём нормы ПУЭ предъявляют к ним отдельные требования по току срабатывания.

• Но и для системы TN все не так просто. Согласно п.1.7.61 ПУЭ на вводе в здание или в электроустановку они должны иметь повторное заземление. Давайте разберемся зачем это необходимо.
• В системе TN как мы уже знаем, нулевой и защитный проводники монтируются одним проводом. В случае обрыва этого совместного провода получается, что нулевой и защитный провод образуют единое целое. Ведь они не соединены с землей.
• Если у нас нет соединения с землей, то как мы уже знаем при включении любого электроприбора или даже лампочки нулевой провод оказывается под фазным напряжением.
• Но для системы TN нулевой и фазный провод частично или полностью объединены. То есть провод заземления тоже оказывается под фазным напряжением. А фазный провод у нас подключен к корпусу нашей стиральной машины, фена, холодильника и другого электрооборудования. Выходит, и на их корпусе появится фазное напряжение. И при прикосновении к ним вы получите удар электрическим током.

Зачем выполнять повторное заземление?

• Именно исходя из этих соображений повторное заземление нулевого провода по ПУЭ для систем TN обязательно. Ведь такое повторное заземление снижает риск подобных случаев. А если оно выполнено у всех электропотребителей, то вероятность подобных случаев становится еще ниже.
• Кроме того, нормы ПУЭ в многоэтажных зданиях требуют присоединения PEN шины к шине уравнивания потенциалов, которая согласно п.1.7.82 ПУЭ должна соединяться со всеми заземленными проводниками в доме.
• Отдельные требования ПУЭ предъявляет к потребителям, которые подключены к электрической сети при помощи воздушной линии. Контур повторного заземления нулевого провода и заземления для таких потребителей должен быть оборудован согласно п.17.101 и 1.7.102 ПУЭ.
• Для таких потребителей нормируется не только сопротивление искусственного заземлителя, но и предъявляются требования к его материалу, а также сечению и толщине. Ведь на воздушных линиях обрыв одного провода значительно более вероятно.

Вывод

Как видите вопрос правильного выполнения заземления и монтажа нулевого провода достаточно многогранен. Мы уделили внимание лишь основным аспектам и попытались разъяснить назначение данных проводников. Более детальную информацию по поводу монтажу заземления, зануления и контуров заземления вы можете получить в следующих статьях на нашем сайте, а также на видео.

Журнал электрика-Понимание тока нейтрали

Введение

Ток нейтрали, возможно, является одной из самых неправильно понятых и игнорируемых тем в области электротехники. Хорошее понимание того, как ток нейтрали влияет на безопасность и надежность электрической системы, значительно изменит ваш взгляд на проектирование цепей переменного или постоянного тока. Однако в этом посте мы сосредоточимся на концепциях, применимых конкретно к нейтралям цепи переменного тока.

«Нейтральный ток» Формулы

В сбалансированной однофазной или трехфазной системе расчетный ток нейтрали всегда равен нулю. В любом случае, если ток нейтрали имеет ненулевое значение, система перестает быть «уравновешенной». Нейтральные токи необходимо тщательно учитывать для обеспечения безопасности и надежности электроустановок. Приведенные ниже формулы предназначены для расчета токов нейтрали в однофазных и трехфазных системах, и их следует запомнить.

Для однофазной сети: (ПРИМЕЧАНИЕ. Всегда вычитайте меньший ток из большего, чтобы результат всегда был положительным.)

Ток N = Ток L1 — Ток L2

Для трехфазного:

Чтобы легко запомнить формулу трехфазного тока нейтрали, я сочинил «глупый, короткий рассказ с броскими фразами. ” Это позволяет легко запомнить не только саму формулу, но и то, как работает нейтральный ток. Вот он:

«Кто-то пролил SOS на пол в доме . Для того чтобы убрать его и иметь N ничего не осталось, им пришлось СОП это сделать».

Объяснение : «Кто-то пролил SOS (вроде «соуса») на пол в доме (под знаком квадратного корня). Чтобы удалить это ( минус знак «-» или разность ) и оставить N ничего ( N = 0), они должны были SOP это поднять. SOS означает «Сумма квадратов» для тока каждой фазы. SOP расшифровывается как «Сумма произведений» для каждого фазного тока.

Расчет тока нейтрали:

Пример 1 : Вторичная обмотка однофазного трансформатора 120/240 В переменного тока подключается к двум отдельным нагрузкам с общей нейтралью. Нагрузка 1 = 20 ампер. Нагрузка 2 = 15 ампер. Рассчитать ток нейтрали.

Решение 1 : Соединения L1 и L2 на вторичной обмотке трансформатора полярно противоположны (сдвинуты по фазе на 180 градусов). Следовательно, два противоположных тока через L1 и L2 будут вычитаться и возвращаться к источнику через один и тот же нейтральный проводник в противоположные полупериоды. Таким образом, разница между токами L1 и L2 составляет:

L1 — L2 = N (ток нейтрали)

20 ампер — 15 ампер = 5 ампер тока нейтрали вычитание в течение каждого полупериода. Однако ток нейтрали находится в фазе с L1 в течение первого полупериода и в фазе с L2 во время второго полупериода. Это позволяет току течь в одном направлении за раз через общую нейтраль.

ПРИМЕЧАНИЕ : Существуют потенциальные угрозы безопасности при использовании общей нейтрали, которые более подробно описаны в другом посте, озаглавленном «Опасности многопроводных ответвленных цепей» на этом сайте. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить безопасность и надежность цепей с общей нейтралью. Размыкание нейтрали под напряжением потенциально может привести к делителю напряжения между ветвями сетевого напряжения и превышению номинального напряжения на нагрузке прибора или оборудования, что может привести к повреждению или возгоранию. Кроме того, подключение двух однофазных нагрузок к «одинаковым шинам» (т. е. L1 и L1 или L2 и L2) при совместном использовании нейтрали приведет к тому, что токи нейтрали будут складываться, а не вычитаться, и потенциально превысит допустимую нагрузку нейтрального проводника… потенциально вызывая огонь.

Как правило, из соображений безопасности я по возможности избегаю использования общей нейтрали.

Пример 2 : Однофазный 2-полюсный автоматический выключатель 120/240 В переменного тока подключен к двум идентичным однофазным асинхронным двигателям 120 В переменного тока с общей нейтралью. Каждый двигатель имеет ток полной нагрузки 7,5 ампер и приводит в действие два отдельных идентичных вентилятора. Рассчитать ток нейтрали.

Решение 2 : Важно отметить, что приложение использует двухполюсный автоматический выключатель, который обеспечивает подключение шины L1 к двигателю №1, шины L2 к двигателю №2 и двух токов нагрузки. сдвинуты по фазе на 180 градусов. Поскольку две нагрузки идентичны, то и токи будут (для всех практических целей) одинаковыми. Следовательно, ток нейтрали равен:

L1 — L2 = N (Ток нейтрали)

7,5 А — 7,5 А = 0 А тока нейтрали

Таким образом, это «сбалансированная» однофазная система.

ПРИМЕЧАНИЕ : Если один из этих двух проводов «горячего» двигателя вентилятора будет перемещен в другую цепь и соединен с обоими горячими проводами на одной шине (т. может перегрузить нейтральный проводник… особенно если вентилятор засорился или двигатель вентилятора был просто грязным и вызвал увеличение потребляемой мощности.

Пример 3 : 3-фазный источник 480 В переменного тока подключен к трем идентичным однофазным цепям освещения 277 В переменного тока с общей нейтралью. Предполагая, что расстояния до осветительных приборов одинаковы, каков ток нейтрали?

Решение 3 : Поскольку мы имеем дело с трехфазной панелью, все три одинаковых осветительных прибора должны быть включены одновременно И подключены к трем противоположным силовым шинам для достижения сбалансированной нагрузки и устранения всех токов нейтрали в чистый ноль ампер. Однако это маловероятно среди нескольких однофазных осветительных приборов. Кроме того, ампер-розетки светильника не указаны. Следовательно, ток нейтрали не может быть рассчитан. Если какая-либо из однофазных нагрузок подключена к общим шинам при совместном использовании нейтрали, то эти нейтральные токи будут складываться, а не гаситься, и потенциально могут превысить допустимую нагрузку нейтрального проводника… потенциально вызывая пожар.

Пример 4 : 3-фазный источник 208Y/120 В переменного тока подключен к небольшому осветительному щиту, который питает четыре идентичные цепи однофазного люминесцентного освещения 120 В переменного тока. Нагрузки на каждую цепь следующие: Цепь №1 (фаза L1) = 5А. Цепь №2 (фаза L1) = 4,25 А. Цепь №3 (фаза L2) = 7,5А. Цепь №4 (фаза L3) = 10А. Все провода в четырех цепях имеют провод 12AWG THHW с общей нейтралью. Рассчитать ток нейтрали.

Решение 4 : Начните с расчета полного тока на каждой из трех фаз. ток L1 = 90,25 А, ток L2 = 7,5 А и ток L3 = 10 А. Если подставить каждый фазный ток в приведенную ниже формулу тока нейтрали, ток нейтрали составит 2,22 А. Этот небольшой дисбаланс вполне приемлем и находится в пределах допустимой нагрузки провода 12AWG при 75 градусах Цельсия. Однако, опять же, здесь существуют те же две опасности. Если нейтральный проводник в цепях с противоположными фазами приподнимается под напряжением, линейное напряжение 208 В переменного тока между противоположными фазами будет делиться между двумя светильниками в зависимости от их внутреннего сопротивления. Это может привести к повреждению балластов и потенциальному возгоранию. Кроме того, если одна из цепей будет перемещена на общую шину при совместном использовании нейтрали, токи нейтрали будут добавляться, а не компенсироваться… потенциально превышая допустимую нагрузку нейтрального проводника.

По указанным выше причинам я лично избегаю использования общей нейтрали, когда это возможно, потому что они безопасны только в том случае, если нейтраль никогда не поднимается под напряжением И если все общие однофазные цепи, использующие нейтраль, остаются на противоположных фазах. Я думаю, что они опасны, и риск возгорания, травм и материального ущерба не стоит экономии на меди из-за отсутствия отдельных нейтралей. Многие подрядчики по электроснабжению используют общие нейтрали, чтобы срезать углы и сэкономить деньги на проводке. Я НЕ одобряю эту практику. Однако только по этой причине общие нейтрали неизбежны. Мы всегда будем сталкиваться с ними. При каждом применении следует тщательно взвешивать, чтобы определить, могут ли общие нейтрали представлять потенциальную опасность для людей или чувствительного оборудования. Если вы должны использовать общую нейтраль, ток нейтрали следует ВСЕГДА рассчитывать, чтобы предотвратить возгорание. Кроме того, всегда следует принимать необходимые меры предосторожности (например, использовать косички в общих соединениях), чтобы предотвратить потенциальную опасность при отключении нейтрали под напряжением. Прежде всего, цепи с общей нейтралью всегда должны иметь четкую и прочную маркировку И быть связанными стяжками, чтобы показать всему электротехническому персоналу, что цепи имеют общую нейтраль. Это требует образования среди электрического сообщества от электриков до инженеров-электриков. ТОЛЬКО квалифицированный и тщательно обученный персонал должен работать в цепях с общей нейтралью.

Характеристики нейтрального проводника

Характеристики нейтрального проводника

В любой электрической системе нейтраль — это заземленный проводник, размеры и обращение с которым должны отличаться от незаземленных фазных проводников.

Знаете ли вы, как правильно подобрать размер нейтрального проводника? Знаете ли вы правила, связанные с его правильным применением? Если нет, читайте дальше. В этой статье рассматривается, как рассчитать ток нейтрали для различных конфигураций цепей, чтобы выполнить требования, изложенные в Кодексе.

Калибровка нейтрали: гл. 220-22. Нейтральный проводник должен иметь такой размер, чтобы он пропускал максимальный несимметричный ток в цепи (т. е. наибольшую нагрузку между нейтралью и любым незаземленным фазным проводником). Вы рассчитываете первые 200 А тока нейтрали на 100%. Для всех резистивных нагрузок на нейтраль, превышающих 200 А, необходимо применять коэффициент нагрузки 70 %. Затем вы добавляете это значение к первым 200 А, которые мы рассчитали как 100%.

Вы рассчитываете весь индуктивный ток нейтрали при 100 % без применения коэффициента мощности. При работе с оборудованием для приготовления пищи или сушилкой нейтральная нагрузка питателя также должна составлять 70 % требуемой нагрузки. Вы должны использовать множитель 140% при расчете тока нейтрали для 3-проводной, 2-фазной или 5-проводной, 2-фазной системы. Нейтральные проводники не перегружаются, так как нагрузки 120В включаются и выключаются по цепям через разные промежутки времени.

Использование нейтрали: Сек. 310-15(б)(4). Этот раздел состоит из трех подразделов, объясняющих условия нагрузки и использование нейтрального проводника. Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих разделов, чтобы помочь вам полностью понять их применение.

Часть (а). Кодекс рассматривает нейтральный проводник как проводник с током только тогда, когда он несет несимметричный ток от других незаземленных фазных проводников. Когда цепи правильно сбалансированы, нейтраль пропускает очень небольшой ток. При расчете нагрузки для 2-проводной цепи заземленный нейтральный проводник пропускает тот же ток, что и незаземленный фазный проводник. Этот тип установки не имеет несимметричной нагрузки; следовательно, нейтральный проводник несет полный ток.

Пример: Какова нагрузка нейтрали для однофазной 2-проводной цепи 120 В, питающей нагрузку 14 А?

Шаг 1: Найдите силу тока в сек. 220-22 и разд. 310-15(б)(4)(а).

Незаземленный проводник = 14 А

Заземленный нейтральный проводник = 14 А

Решение: Размер нейтрального проводника рассчитан на нагрузку 14 А.

При расчете нагрузки для трехпроводной цепи заземленный нейтральный проводник должен нести несимметричную нагрузку двух незаземленных фазных проводников. Этот тип установки имеет несбалансированную нагрузку, если только оба незаземленных проводника не потребляют одинаковое количество тока на каждом незаземленном фазном проводнике.

Пример: Какова несбалансированная нагрузка нейтрали для трехпроводной цепи с током 64 А и 52 А на незаземленных фазных проводах?

Шаг 1: Найдите силу тока в сек. 220-22 и разд. 310-15(б)(4)(а).

Незаземленный фазный провод: Фаза A = 64 А

Незаземленный фазный провод: Фаза B = 52 А

Несимметричная нагрузка = 12 А

Решение: Нагрузка заземленного нейтрального проводника составляет 12 А для несимметричного состояния.

Для расчета тока нейтрали для трехфазных фидерных цепей необходимо использовать специальную формулу. Если токи в фазах A, B и C имеют разные значения, можно вычислить ток нейтрали

Часть (б). Кодекс требует, чтобы заземленный нейтральный провод 3-проводной фидерной цепи 120/208 В был того же размера, что и незаземленные фазные проводники фидерной цепи, полученной из 4-проводной системы 120/208 В.

Это связано с тем, что по заземленной нейтрали 3-проводной цепи (состоящей из 2-фазных проводников) протекает примерно такой же ток, что и по незаземленному фазному проводнику. Таким образом, Кодекс не допускает снижения грузоподъемности.

Пример: Какова нагрузка заземленного нейтрального проводника для однофазной цепи 120/208 В, взятой из 4-проводной трехфазной системы «звезда» с 190А на фазу А, 170А на фазу В и 90А на нейтраль?

Решение: Размер заземленного (нейтрального) проводника должен быть рассчитан на основе наибольшего незаземленного фазового проводника. Следовательно, размер заземляющего проводника должен быть рассчитан на 190 А.

Часть (с). Заземленный нейтральный проводник 4-проводной 3-фазной системы, питающей нелинейные нагрузки, должен иметь тот же размер, что и незаземленные фазные проводники. Кодекс рассматривает заземленный нейтральный проводник как проводник с током из-за гармонических токов, генерируемых этими нагрузками.

Коэффициент нагрузки 70 % применяется к нейтральным нагрузкам, превышающим 200 А для нелинейных нагрузок. Вы должны рассчитать нелинейные связанные нагрузки на 100%.

Пример: Какова нагрузка на нейтраль, если она превышает 200 А и более 50 % нагрузки подвержено воздействию гармоник? Незаземленные фазные проводники несут общую нагрузку нейтрали 275 А соответственно.

Шаг 1: Найдите силу тока в сек. 310-15(б)(4)(в). Phases4275A

Шаг 2: Расчет силы тока в секунду. 220-22.

Первый, 200 А x 100 % = 200 А

Далее, 75A x 100% = 75A

Таким образом, общее значение = 275A

Решение: Вы должны выбрать нейтральный проводник, рассчитанный на 275A.

Кодекс рассматривает заземленный нейтральный проводник как проводник с током из-за гармонических токов, генерируемых этими нагрузками. Вы должны применить гл. 310-15(b)(2)(a) для четырех или более токонесущих проводников в кабелепроводе, кабеле и т. д.

Пример: Какова нагрузка нейтрали для нагрузки 120 В с гармоническими токами 400 А на фазу?

Шаг 1: Найдите силу тока в секунду. 310-15(б)(4)(в).