المشرف - لقد قرأت بعناية الرابط الخاص بك، ومقالاتك الأخرى، بالإضافة إلى بعض فصول PUE، وGOSTs، وSNiPs، المواصفات الفنية(صادرة عن منظمة شبكتنا) ونظرت في المشاريع النموذجية ...
أستطيع أن أقول وبكل ثقة أنه لا توجد إجابة واضحة (أيهما صحيحة وفق كافة الوثائق التنظيمية والتشريعية)؟! إذا كنت قد قدمت حاليًا طلبًا للتوصيل التكنولوجي لمنزلك، فيجب عليك استخدام PUE-7. وسأحاول أن أشرح وجهة نظري بالترتيب:
1) تم تطبيق قواعد PUE، ولكن لا توجد شبكات ذات 5 أسلاك ومن غير المرجح أن تظهر على الإطلاق !!!
2) بناءً على ذلك، يتم إنشاء مظهر (بالمناسبة، لم يتم تأكيده عمليًا بأي شيء - حيث توجد أمثلة وشروحات لنقاط PUE) للمستخدم النهائي لسلامته الكهربائية. هنا أستطيع أن أقول فارق بسيط آخر مهم - التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية. كما تفهم بنفسك، لا يهم التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية ما إذا كان هناك صفر وقائي أو أرضي (يعمل بدونها) - الشيء الرئيسي هو أن هناك تيار تسرب، والذي يمكن أن يظهر إما من شخص يلمس جزءًا حيًا، أو من سوء عزل الأسلاك وانهيار الأرض أو جسم المعدات الكهربائية أو تسرب التيارات بين الأسلاك (في حالة التسخين واحتمال الحريق). هذا كل شيء! حسنًا، أخبرني، في أي الحالات الأخرى في الحياة اليومية في المنزل يمكننا التحدث عن السلامة الكهربائية؟
3) تقول القواعد: 1.1.17. للإشارة إلى الامتثال الإلزامي لمتطلبات PUE، يتم استخدام الكلمات "يجب"، "ينبغي"، "ضروري" ومشتقاتها.
4) نظام التأريض CT محظور: 7.1.13. يجب أن يتم تشغيل أجهزة الاستقبال الكهربائية من شبكة 380/220 فولت مع نظام التأريض TN-S أو TN-C-S.
عند إعادة بناء الوحدات السكنية و المباني العامةنظرًا لوجود جهد شبكة يبلغ 220/127 فولت أو 3 × 220 فولت، فمن الضروري توفير نقل الشبكة إلى جهد 380/220 فولت باستخدام نظام التأريض TN-S أو TN-C-S.
5) يُحظر الجمع بين موصلات PE وN بعد الانفصال: 1.7.135. عند فصل موصلات العمل المحايدة وموصلات الحماية المحايدة بدءاً من أي نقطة في التركيبات الكهربائية، فلا يجوز دمجهما بعد هذه النقطة على طول توزيع الطاقة. عند النقطة التي ينقسم فيها موصل PEN إلى موصلات عمل محايدة ومحايدة، من الضروري توفير مشابك أو قضبان توصيل منفصلة للموصلات المتصلة ببعضها البعض. يجب أن يكون موصل PEN الخاص بخط الإمداد متصلاً بالطرف أو الناقل الخاص بموصل PE الواقي المحايد.
6) والآن التناقض الإلزامي من القواعد:
7.1.87. عند مدخل المبنى، يجب تركيب نظام معادلة محتمل من خلال الجمع بين الأجزاء الموصلة التالية:

لنفترض أنني قدمت اليوم طلبًا إلى مؤسسة إمداد الطاقة للحصول على توصيل فني (زيادة الطاقة فيما يتعلق بتركيب التدفئة الكهربائية)، أي. حتى اليوم، كان لدي طاقة أحادية الطور (إدخال سلكين إلى المنزل من قطب VD-0.4 كيلو فولت) بقوة 5 كيلووات، لكنني الآن أريد طاقة ثلاثية الطور بقوة إضافية تبلغ 10 كيلووات، أي. إجمالي 15 كيلو واط (المجموعة التفضيلية لمستهلكي الطاقة) - 550 روبل. للاتصال الفني. كتبوا لي في المواصفات الفنية: أداء ASU على حدود الميزانية العمومية لأن الفروع إلى المنازل من دعامات 0.4 كيلو فولت ليست ملكًا لمؤسسة إمداد الطاقة، والدعامة تقع على بعد 20 مترًا من منجم قطعة أرض- هذا الفرع (الكابل، SIP) سيكون ملكًا لي. لكن المواصفات الفنية تشير أيضًا إلى أنه يجب علي تركيب العداد (عداد الكهرباء) في مكان يسهل الوصول إليه للمراقبة وأخذ القراءات (لماذا أحتاجه على واجهة منزلي؟؟؟) - بطبيعة الحال، هو أفضل وأكثر ملاءمة. للجميع لوضعه على الدعم. أقوم بإحضار كابل إدخال خماسي النواة إلى المنزل، وأريد إنشاء نظام معادلة محتمل و... بشكل عام، أجد تناقضات في PUE: 7.1.87. عند مدخل المبنى يجب تركيب نظام معادلة محتمل من خلال الجمع بين الأجزاء الموصلة التالية... و 7.1.87. عند مدخل المبنى، يجب تركيب نظام معادلة محتمل من خلال الجمع بين الأجزاء الموصلة التالية:
- موصل الحماية الرئيسي (الرئيسي)؛
- موصل التأريض الرئيسي (الرئيسي) أو مشبك التأريض الرئيسي؛
- الأنابيب الفولاذية للاتصالات بين المباني وبين المباني؛
- الأجزاء المعدنية هياكل البناءوالحماية من الصواعق وأنظمة التدفئة المركزية والتهوية وتكييف الهواء. يجب أن تكون هذه الأجزاء الموصلة متصلة ببعضها البعض عند مدخل المبنى.
أتساءل كيف يمكن إجراء الحماية من الصواعق في المنزل دون التأريض المحلي؟ أو كيفية الجمع بين موصل الحماية عند مدخل المبنى (ASU أو لوحة المفاتيح الرئيسية الموجودة على الدعامة)، لأنها وصلت بالفعل إلى منزلي؟!

09.10.2014

شبكة كهربائية أحادية الطور وثلاثية الطور

تصل الكهرباء إلى المستهلك النهائي عبر خطوط الكهرباء، ومنذ ذلك الحين الجهد العاليلا يمكن استخدام هذه الطاقة دون تحويلها. لتقليل الجهد، يتم استخدام أنظمة خاصة - محطات المحولات الفرعية؛ يتحولون الجهد العاليإلى القيمة المثلى.

يمكن استخدام الدائرة لتزويد المنزل بالطاقة شبكة ثلاثية الطورأو مرحلة واحدة، سيتم مناقشة ميزاتها أدناه.

محطة المحولات الفرعية

تم تصميم محطة المحولات الفرعية لاستقبال الكهرباء القادمة من خطوط الكهرباء وتحويلها وتوزيعها. تشتمل المحطة الفرعية على المعدات التالية: محول تنازلي، وجهاز توزيع الكهرباء (ED) ووحدة التحكم.

خارج المدينة، تنتشر المحطات الفرعية للعمود والسارية بشكل أكبر. الجهاز الرئيسي للمحطة الفرعية هو محول أحادي أو ثلاثي الطور يقلل الجهد. في أغلب الأحيان في المناطق الريفية يتم استخدام المخطط شبكة أحادية الطورتعمل بالاشتراك مع محولات ثلاثية الطور.

يتم تقليل الجهد إلى المستوى الاسمي وبعد التحويل يمكن أن يكون إما 380 فولت (خطي) أو 220 فولت (مرحلة). وبناء على ذلك، يسمى مصدر الطاقة الذي يتلقاه المستهلكون ثلاثي الطور أو أحادي الطور.

إمدادات الطاقة مرحلة واحدة

من أجل تزويد الأشياء بإمدادات الطاقة، تستخدم دائرة الشبكة أحادية الطور خطين: أسلاك العمل الطورية والمحايدة. ويشكلون معًا شبكة كهربائية أحادية الطور. الجهد المقننيساوي 220 فولت.

الاتصال بشبكة أحادية الطور باستخدام هذا المخطط لا يوفر التأريض. الآن يتم استخدامه بشكل أقل تكرارًا - ويمكن العثور عليه بشكل أساسي في المباني التي تشكل جزءًا من مخزون المساكن القديم.

شبكة أحادية الطور ذات سلكين

يمكن أن تكون الشبكة أحادية الطور مكونة من سلكين أو ثلاثة أسلاك. من علامات الشبكة الكهربائية ذات السلكين استخدام موصلات الألمنيوم. في الشبكات ثلاثية الأسلاك، بالإضافة إلى الأسلاك القياسية (الطورية والمحايدة)، يوجد أيضًا سلك وقائي يؤدي وظيفة التأريض.

يتيح استخدام دائرة شبكة أحادية الطور من هذا النوع توفير حماية إضافية لشاغلي المنزل من الصدمات صدمة كهربائيةوتجنب الإرهاق الأجهزة الكهربائية. يتم توصيل السلك الأرضي (PE) بمساكن الأجهزة المنزلية؛ بمجرد تقصير المرحلة إلى السكن، يتم إيقاف تشغيل الجهاز.

في تشييد المباني الحديثة، يتم استخدام الاتصال بشكل أساسي بشبكة أحادية الطور بثلاثة موصلات، وفي كثير من الأحيان - بواحد.

إمدادات الطاقة على ثلاث مراحل

يتضمن مصدر الطاقة ثلاثي الطور إدخال ثلاث مراحل إمداد في المبنى، وهي L1، وL2، وL3، وموصل محايد N. ويبلغ جهد التشغيل المقدر بين أي أزواج من أسلاك الطور 380 فولت، وبين السلك "الصفر". وكل من أسلاك الطور – 220 فولت. يتيح لك استخدام دائرة شبكة ثلاثية الطور تزويد المعدات بالكهرباء بجهد 220 أو 380 فولت. يتم وضع الأسلاك القادمة من اللوحة الكهربائية في جميع أنحاء المنزل وفقًا للتصميم.

إحدى أهم المهام عند الاتصال بشبكة ثلاثية الطور هي حساب الحمل بشكل صحيح على كل مرحلة من المراحل الثلاث، حيث أن توزيعه غير المتكافئ يمكن أن يسبب خلل في الطور. غالبا ما يؤدي عدم التوازن الكبير إلى حالات الطوارئ، بما في ذلك الحالات الحرجة، عندما تحترق إحدى المراحل. تُستخدم الكابلات رباعية أو خماسية النواة لتوزيع الكهرباء ثلاثية الطور في جميع أنحاء المنشأة.

شبكة ثلاثية الطور مع كابل بأربعة أسلاك

لتزويد الأجهزة بالكهرباء، يتم استخدام أسلاك ثلاثية الطور وصفر عمل.

يتم وضع سلكين من لوحة التوزيع إلى المقابس ومعدات الإضاءة: سلك محايد مع كل سلك طور. ونتيجة لذلك، يتم تزويد الأجهزة بالكهرباء بجهد 220 فولت.

يتم استخدام تسميات الطور التالية في مخطط مصدر الطاقة: A، B، C.

شبكة كهربائية ثلاثية الطور بخمسة أسلاك

يتمثل الاختلاف الأساسي بين مصدر الطاقة المكون من أربعة أسلاك ومصدر الطاقة المكون من خمسة أسلاك في وجود سلك أرضي يسمى PE. وبطبيعة الحال، فإن الاتصال بشبكة ثلاثية الطور بخمسة موصلات يوفر أمانًا أكبر من استخدام أربعة موصلات.

إن الصعوبة الكبرى في تصميم الشبكات الكهربائية ثلاثية الطور هي توزيع الحمل بالتساوي بين المراحل. عند إجراء العمليات الحسابية، لا ينبغي الاعتماد على قانون أوم - في مثل هذه الحالات من الضروري استخدام عامل القدرة (المشار إليه بواسطة cosph) وعامل الطلب - Kdemand. تقليديا، بالنسبة للعقارات السكنية، يؤخذ تكلفة التكلفة على أنها 0.9-0.93، ومعامل الطلب على الشقق (إذا كان عدد المستهلكين يتجاوز 5) يؤخذ على أنه 0.8.

RCD هو نوع منفصل من الأجهزة الكهربائية الواقية إلى جانب قواطع الدائرة الأوتوماتيكية (AB). على الرغم من أن الغرض منها هو الحماية الكهربائية على وجه التحديد، مثل AB، إلا أن مبادئ تشغيلها مختلفة.

لماذا نحتاج إلى RCD إذا كان هناك AV؟

بمرور الوقت، فإن العزل الكهربائي للأجزاء الحية من الأجهزة الكهربائية، بما في ذلك عناصر التسخين والأسلاك وأسلاك الكهرباء والكابلات، يتقادم حتماً. وبعد ذلك، يبدأ ما يسمى بتيارات التسرب، التي تتراوح من عدة عشرات من الميكروأمبير إلى عدة مللي أمبير، في التدفق منها عبر العلب الموصلة للأجهزة الكهربائية المختلفة إلى الأرض.

لا تتفاعل المركبات الكهربائية التقليدية بأي شكل من الأشكال مع ظهور تيارات التسرب - فهي تشكل أجزاءً ضئيلة من التيارات المقدرة للمستهلكين الكهربائيين. ومع ذلك، فإن مظهرها (بتعبير أدق، التيار الذي يتجاوز حدًا معينًا مسموحًا به) هو إشارة إنذار. هذا تحذير من أن حالة الطوارئ تقترب، ولمنع ذلك تحتاج إلى جهاز كهربائي وقائي خاص - التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية.

بالإضافة إلى ذلك، كما هو معروف، فإن التيار غير المتحرر (المتشنج)، والذي يمثل خطراً مميتاً على الشخص (مع وقت تعرض معين)، يبلغ 10 مللي أمبير فقط. ولذلك، فإن الحاجة إلى إنشاء أجهزة وقائية تستجيب لتيارات التسرب في هذا النطاق من القيم كانت محسوسة منذ بداية انتشار الكهرباء على نطاق واسع في الحياة اليومية.

شرح تشغيل الجهاز

دعونا نحاول شرح مبدأ تشغيل التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية باستخدام القياس الهيدروليكي. سنفترض أن الماء يتدفق عبر دائرة تسخين المياه المغلقة بنفس طريقة تدفق التيار الكهربائي عبر الأسلاك. إذا كان هناك ثقب في مكان ما في أنبوب التدفئة، فإن الماء يتسرب من خلاله. لذلك، فإن تدفقه (التناظري للتيار الكهربائي) عبر قسمين من الأنابيب، أحدهما عند مدخل الدائرة والآخر عند مخرجها، سيكون مختلفًا. وينطبق الشيء نفسه على تيارات التسرب في الأجهزة الكهربائية. يمكنك مقارنة مقدار التيار الذي يدخل إلى جهاز كهربائي وكم يخرج. في الأجهزة الكهربائية أحادية الطور، يدخل التيار عبر سلك الطور ويخرج عبر السلك المحايد، لذا يكفي مقارنة التيارات في هذين السلكين. هذا هو مبدأ تشغيل التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية في شبكة أحادية الطور. إذا كانت قيم التيار عند مدخلات ومخرجات الجهاز الكهربائي ليست واحدة، فإنه يتم فصله عن الشبكة في زمن لا يتجاوز بضعة ملي ثانية. يعد وقت الاستجابة القصير هذا ضروريًا لأن تيارات التسرب التي تتجاوز قيمة تيار التعثر للتجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية يمكن أن يكون سببها على وجه التحديد شخص يلمس الجسم الموصل للجهاز.

التشغيل الحالي

لكن الأمر استغرق الكثير من الوقت حتى يصبح التجمع الدستوري الديمقراطي فعالاً في الظروف اليومية. بادئ ذي بدء، كان من الضروري تحديد مقدار تيار التسرب الذي سيكون آمنًا للبشر أثناء تشغيل الجهاز بدقة. أدت محاولات تصميم RCDs لتيارات التسرب التي تقل عن 10 مللي أمبير إلى إنشاء أجهزة كبيرة ومعقدة ومكلفة، علاوة على ذلك، عرضة للإنذارات الكاذبة من التداخلات الكهرومغناطيسية المختلفة.

مع بداية الثمانينات من القرن العشرين. تم اختيار تيار التشغيل الخاص بهم، بناءً على تجارب مع متطوعين، ليكون 30 مللي أمبير، وتم إنشاء محولات صغيرة الحجم ذات نوى حلقة من الفريت (تسمى التفاضلية)، والتي أصبحت أجهزة استشعار لتيار التسرب. تم طرح التفاضل الكهروميكانيكي RCD-DM للبيع بتيار استجابة يتراوح من 20 إلى 30 مللي أمبير، وهو الأكثر شعبية في الحياة اليومية اليوم. عادة يتم حذف الحروف DM، ويسمى الجهاز ببساطة RCD.

مبدأ تشغيل RCD ومخطط الاتصال

تثير التيارات المتدفقة عبر الطور والموصلات المحايدة في اتجاهات مختلفة تدفقين مغناطيسيين F1 وF2 متساويين في الحجم في قلب حلقة محول الجهاز، ومع ذلك، يتم توجيه متجهات الحث المغناطيسي المقابلة لهذه التدفقات في اتجاه عكسي في القلب وبشكل متبادل تعويض بعضهم البعض. لذلك، فإن إجمالي التدفق المغناطيسي في القلب يساوي صفرًا، كما هو الحال بالنسبة للمجال الكهرومغناطيسي في الملف الثانوي للمحول.

إذا ظهر تيار تسرب بالقرب من تيار التعثر بسبب عيب في العزل، فعندئذٍ F1 ≠ F2، يظهر تدفق مغناطيسي في القلب، مما يؤدي إلى تحفيز EMF في ملف الخرج، قادر على إنشاء تيار كافٍ لتحريك عنصر العتبة من التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية. بعد ذلك، يتم سحب مزلاج الطاقة للخلف مجموعة الاتصال، وجهات الاتصال الخاصة به مفتوحة. هذا هو مبدأ التشغيل لجميع أنواع RCDs.

تحتوي جميع أنواع هذه الأجهزة على زر "اختبار"، عند الضغط عليه، يتم إنشاء حالة التسرب الحالية بشكل مصطنع للتحقق من تشغيل الجهاز. يتم استخدام علامة أو زر ذاتي الإغلاق لإعادة تمكين RCD بعد عملية اختبار.

أنواع التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية

الأنواع الكهروميكانيكية والإلكترونية لأجهزة الحماية هذه معروفة. مبدأ تشغيل RCD ومخطط الاتصال لكلا النوعين متماثلان، ومع ذلك، فإن أجهزة النوع الأول لا تحتاج إلى مصدر طاقة ولها تصميم بسيط وموثوق. لتشغيلها، يوجد تيار تسرب كافٍ في الجهاز الكهربائي المحمي.

يتطلب التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية الإلكتروني توفير جهد الإمداد به، حيث أن عنصر العتبة فيه مصنوع في النموذج الدائرة الإلكترونية، الذي يضخم التيار الصغير في ملف الخرج لمحوله ويخلق دفعة للمرحل التنفيذي.

وفي هذا الصدد، فإن محول RCD الإلكتروني نفسه أصغر في الحجم والأبعاد والقوة. يتم تشغيل وحدة عنصر العتبة المزودة بمكبر للصوت بواسطة دائرة يتم التحكم فيها، وإذا انكسر الموصل في دائرة إمداد الطاقة الخاصة به، فسوف يفقد هذا الجهاز وظائفه. هناك مخاطر أخرى عند تشغيل RCDs الإلكترونية. على سبيل المثال، فشل مكوناته الإلكترونية بسبب زيادة الجهد النبضي في شبكة الإمداد.

نظرًا لأن موثوقية أجهزة RCD الإلكترونية أقل من موثوقية الأجهزة الكهروميكانيكية، فإن تكلفتها أقل أيضًا.

التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية على ثلاث مراحل

يحتوي الجهاز ثلاثي الطور، على عكس الجهاز أحادي الطور، على أربعة أقطاب بدلاً من اثنين، نظرًا لأن الموصل المحايد يمر عبر كلا النوعين من الأجهزة. مبدأ تشغيل التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية ثلاثي الطور هو نفس مبدأ التشغيل أحادي الطور.

يغطي قلب المحول الخاص به أربعة موصلات - ثلاث مراحل وواحد محايد. إن التيار الإجمالي في الأسلاك ثلاثية الطور (ما يسمى بتيار التسلسل الصفري) يكون دائمًا مساوٍ للتيار في السلك المحايد ومعاكس في الاتجاه (داخل التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية). في هذه الحالة، قلب المحول غير ممغنط، ولا يوجد تيار في ملف الخرج. إذا ظهر تيار تسرب في الجهاز المحمي، فسيظهر تدفق مغناطيسي متناوب في القلب، مما يؤدي إلى تحفيز EMF في ملف خرج المحول. يبدأ تيار يتناسب مع تيار التسرب بالتدفق من خلاله، وإذا تجاوز تيار التسرب تيار التشغيل، يقوم RCD بإيقاف تشغيل الجهاز الكهربائي. ينزعج توازن التيارات في هيئة التحكم في التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية ويتعثر.

RCD ثلاثي الطور بدون موصل محايد

للحماية من تيارات التسرب للمحركات الكهربائية غير المتزامنة، والتي ترتبط اللفات الخاصة بها في مثلث أو في نجمة مع محايد غير متصل، يتم توصيل RCD ذو 4 أقطاب مع محطة صفر غير مشغولة. في حالة عدم وجود تيارات تسرب في أطوار المحرك الكهربائي، يكون مجموع التيارات في أسلاك الطور صغيرًا جدًا وغير قادر على تفعيل الحماية. يؤدي ظهور تيار التسرب من أسلاك الطور عبر غلاف المحرك إلى الأرض إلى الدوران من خلال محول RCD ذي التيار الصفري المتسلسل الذي يتفاعل معه الجهاز الكهربائي. المبدأ العام لتشغيل التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية لا يتغير في هذه الحالة أيضًا.

ميزات استخدام RCDs أحادية وثلاثية الطور

تتمتع الأجهزة ثلاثية الطور ذات 4 أقطاب بتيارات تشغيل عالية إلى حد ما، مما يسمح باستخدامها فقط للحماية من الحرائق، مثل المركبات ذاتية القيادة ذات الإطلاقات الحرارية. حماية الخطوط الجماعية للمقابس في الغرف والمطابخ والحمامات، أو حماية خطوط الكهرباء الفردية للأجهزة الكهربائية القوية (الغسيل و غسالات الصحون، المواقد الكهربائية، سخانات المياه الكهربائية) يجب أن يتم إجراؤها على أجهزة RCD أحادية الطور ثنائية القطب مع تصنيفات تيار التسرب المحددة من 20 مللي أمبير إلى 30 مللي أمبير.

لكي يكون تشغيل RCD في شبكة أحادية الطور آمنًا، يجب حمايته من التيار الزائد (أثناء التشغيل المستمر طويل الأمد لجهاز كهربائي عامل) بواسطة AV مثبت أمامه مع إطلاق حراري .

عملية التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية دون التأريض

كما هو معروف، في المنازل السوفيتية القديمة، لم يكن لدى الأسلاك الكهربائية للشقة موصل وقائي محايد منفصل متصل بالحلقة الأرضية. كان من المفترض أن يتم تنفيذ وظيفته بواسطة موصل العمل المحايد (ما يسمى بنظام إمداد الطاقة TN-C مع موصلات العمل والحماية المشتركة المحايدة). وبما أنه في جميع إصدارات PUE هناك حظر على تركيب أجهزة الحماية في الموصلات الواقية، يُحظر أيضًا استخدام RCD ثنائي القطب الذي يكسر الطور والصفر في نفس الوقت. حتى الإصدار السابع الحالي من PUE في البند 7.1.80 أكد عدم جواز تثبيت RCDs في الشبكات التي تستخدم نظام TN-C. والحقيقة هي أنه تم تسجيل حالات صدمة كهربائية أثناء تشغيلها.

وكان السبب في ذلك هو الاختلاف في توقيت اتصالات الجهاز، والذي يصل إلى بضعة أجزاء من الثانية. ولكن إذا تم فصل جهة الاتصال في السلك المحايد أولاً، فعندما ينهار العزل على جسم الجهاز الكهربائي المنزلي، سيكون المستهلك تحت جهد الطور الكامل، لذا فإن هذه المللي ثانية القليلة كانت كافية تمامًا لإصابة قاتلة.

بالنسبة للشقق التي لا تحتوي على موصلات حماية محايدة، فمن غير المقبول تركيب RCD للشقة العامة، ولكن يمكن تركيب هذه الأجهزة الفردية في خطوط مقابس جماعية مع موصل حماية مشترك أو في خطوط الكهرباء للأجهزة الكهربائية الفردية، إذا كانت الموصلات الواقية لمجموعات المقابس أو يتم توصيل المقابس بأطراف الإدخال المحايدة الخاصة بها على طول أقصر مسار.

في هذه الحالة، لا يؤدي الكسر داخل RCD لسلك العمل المحايد قبل سلك الطور إلى انقطاع الموصل الواقي للجهاز الكهربائي، حيث أن قسم الموصل الواقي من طرف الإدخال المحايد عبر المقبس والطاقة سيبقى سلك الجهاز الكهربائي سليما.

عادة ما تكون مصادر الطاقة للتركيبات الكهربائية الحديثة ثلاثية الطور الشبكات الكهربائية، وهي عبارة عن مزيج من ثلاثة مصادر للجهد تكييفبتردد 50 هرتز (المحولات أو المولدات المتدرجة) ، والتي ترتبط ملفاتها بدائرة نجمية كهربائية (الشكل 4.2 ، أ) وخطوط الكهرباء.

يُطلق على الطرف المشترك للملفات (النقطة المشتركة للنجم الكهربائي) اسم المحايد (N) للشبكة الكهربائية، وتسمى المحطات الثلاثة الأخرى التي تتصل بها موصلات خط الطاقة بالأطوار (A، B، C) ). تسمى جهود التيار المتردد الناتجة عن كل مصدر لشبكة ثلاثية الطور بجهد الطور (UA، UB، UC). إنهم خارج الطور مع بعضهم البعض بمقدار 120 درجة كهربائية

أرز. 4.2 نظام الجهد لشبكة كهربائية ثلاثية الطور

أرز. 4.3 رسم تخطيطي عام لشبكة ثلاثية الطور

(الشكل 4.2، ب).

تسمى الفولتية التي تعمل بين أي أزواج من مراحل الشبكة الكهربائية بالخطية (UAB، UBC، UCA). إذا كانت وحدات جهد الطور متساوية (|UA| = |UB| = |UC| = Uph)، فإن وحدات الجهد الخطي ستكون متساوية أيضًا: |UAB|= |UBC| = |UCA| = أول = UF. عادة Ul = 380 فولت، أعلى = 220 فولت.

يمكن أن تكون خطوط الطاقة في الشبكات ثلاثية الطور علوية أو من نوع الكابل. في كلتا الحالتين، تتمتع موصلات الشبكة الكهربائية ببعض مقاومة العزل النشطة والسعة بالنسبة للأرض: RA وRB وRC وRN وCA وCB وCC وCN (الشكل 4.3). في المستقبل، من أجل تبسيط الحسابات، سنفترض أن RA = RB = RC = Riz، CA = CB = CC = Cph.

تعتمد سعة موصل الطور بالنسبة للأرض على العلاقات الهندسية (ارتفاع التعليق، المقطع العرضي، الأبعاد) وخصائص العزل الكهربائي.

يتم تحديد مقاومة العزل المعقدة لكل مرحلة من مراحل الشبكة الكهربائية بالنسبة للأرض نتيجة لذلك اتصال متوازيالمكونات النشطة (Riz) والسعة (Xph = 1/jwCph): زفروم = رفروم || Xf = Riz / (1 + jw RizCf). يتم تحديد المقاومة ZN للمحايد بالمثل.

الوحدة النمطية مقاومة معقدةيتم تحديد عزل موصل الطور للشبكة الكهربائية بالنسبة للأرض بالصيغة: حيث w = 2p f – التردد الدائري للشبكة الكهربائية;

f = 50 هرتز – التردد الخطي للشبكة الكهربائية.

وفقًا للمعايير الحالية، في شبكة ذات جهد يصل إلى 1000 فولت، يجب أن تكون مقاومة عزل الطور النشط بالنسبة للأرض في المنطقة الواقعة بين الصمامات المجاورة أو خلف الصمامات الأخيرة بقيمة 500 كيلو أوم على الأقل عند فصل المستهلكين. في الشبكة الكهربائية المتفرعة، يمكن أن يكون عدد هذه الأقسام المتوازية كبيرًا جدًا.

يتم تحديد سعة المراحل بالنسبة للأرض حسب نوع الخط (العلوي، السلك، الكابل)، معلماته الهندسية ولا يمكن تقليلها. خصوصاً سعة كبيرةقد تحدث المراحل في خطوط الكابلات لمسافات طويلة، ويقل حجم معامل المقاومة المعقد لعزل الطور بشكل مماثل ويضعف تأثيره الوقائي.

اعتمادًا على الوضع المحايد، هناك نوعان من الشبكات الكهربائية الأكثر شيوعًا:

شبكة ثلاثية الطور مع محايدة معزولة (INS)؛

شبكة ثلاثية الطور مع محايد متين (SZN).

إن الحياد الموجود في INS معزول جيدًا عن الأرض، لذلك بالنسبة لهذا النوع من الشبكات يمكننا أن نفترض أن ZN = | زن| -> اللانهاية.

يتم توصيل المحايد في SZN بجهاز تأريض خاص. وفقًا لمتطلبات PUE، مقاومة التأريض للشباك ص0في أي وقت من السنة يجب ألا يتجاوز 4 أوم لجهد الطور 220 فولت أو للجهود الخطية 380 فولت.

وهكذا يمكن تمثيل المخطط العام لشبكة كهربائية ثلاثية الطور كما هو موضح في الشكل. 4.3، حيث من المفترض الزنك-> اللانهاية لحالة الخطيئة و ZN »R0 لحالة SZN .

في شبكة من ثلاث مراحل هناك طبيعي(ن ر) و طارئ(AR) أوضاع التشغيل. الوضع العادي يميز الحالة الجيدة للشبكة الكهربائية. في وضع الطوارئ، يتم تقصير إحدى المراحل إلى الأرض من خلال مقاومة خطأ منخفضة نسبيًا ( رزم) والتي تتميز بعملية نشر تيار العطل في الأرض عند نقطة الجهد الأقصى (أي مباشرة عند نقطة تلامس العناصر الحاملة للتيار مع الأرض). عادة، تكون مقاومة الدائرة القصيرة عشرات أو مئات الأوم، وفي كثير من الأحيان أقل - وحدات أوم، على سبيل المثال، عندما يحدث قصر في السلك إلى هيكل معدني مؤرض أو يسقط في بركة مياه.

ملخص سلامة الحياة