집 보일러 및 장비 보호 제로 란 무엇입니까? 위상, 중립 및 접지란 무엇입니까? 회로의 0 손상 원인

보호 제로 란 무엇입니까? 위상, 중립 및 접지란 무엇입니까? 회로의 0 손상 원인

다음과 같이 알려져 있습니다. 전기에너지발전기를 사용하여 발전소에서 생성되는 교류. 그런 다음 변전소의 전력선을 통해 소비자에게 전기가 공급됩니다. 다층 건물과 개인 주택의 입구에 에너지가 어떻게 공급되는지 자세히 살펴 보겠습니다. 이를 통해 전기 분야의 초보자라도 위상, 영점 및 접지가 무엇이며 왜 필요한지 명확하게 알 수 있습니다.

간단한 설명

그래서, 우선 간단한 말로위상 및 중성선과 접지가 무엇인지 알려 드리겠습니다. 위상은 전류가 소비자에게 전달되는 도체입니다. 따라서 제로는 다음과 같은 역할을 합니다. 전기제로 윤곽선과 반대 방향으로 이동했습니다. 또한 전기 배선에서 0의 목적은 상 전압을 균등화하는 것입니다. 접지라고도 불리는 접지선은 전류가 흐르지 않으며 감전으로부터 사람을 보호하도록 설계되었습니다. 이에 대한 자세한 내용은 사이트의 해당 섹션에서 확인할 수 있습니다.

우리의 간단한 설명이 전기 공학에서 제로, 위상 및 접지가 무엇인지 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다. 또한 위상, 중성선 및 접지 도체의 색상을 이해하기 위해 공부하는 것이 좋습니다!

주제를 자세히 살펴 보겠습니다.

소비자는 변전소 작동의 가장 중요한 구성 요소인 강압 변압기의 저전압 권선에서 전력을 공급받습니다. 변전소와 가입자 사이의 연결은 다음과 같습니다. 중성선이라고 불리는 변압기 권선의 연결 지점에서 연장되는 공통 도체와 나머지 끝의 단자인 3개의 도체가 소비자에게 공급됩니다. 권선. 간단히 말해서, 이 세 도체 각각은 위상이고 공통 도체는 0입니다.

3상 전력 시스템의 위상 사이에는 선간 전압이라는 전압이 발생합니다. 공칭 값은 380V입니다. 위상 전압을 정의해 보겠습니다. 이는 위상 중 0과 1 사이의 전압입니다. 정격 상 전압은 220V입니다.

중성선이 접지에 연결된 전력 시스템을 "단단하게 접지된 중성선 시스템"이라고 합니다. 전기 공학의 초보자라도 명확하게 설명하자면, 전력 산업에서 "접지"는 접지를 의미합니다.

단단히 접지된 중성선의 물리적 의미는 다음과 같습니다. 변압기의 권선이 "별"로 연결되고 중성선이 접지됩니다. 중성선은 결합된 중성선(PEN) 역할을 합니다. 이러한 유형의 접지 연결은 일반적입니다. 주거용 건물, 소련 건설과 관련이 있습니다. 여기서 출입구에는 각 층의 전기 패널을 단순히 무효화하고, 접지와 별도의 연결을 제공하지 않습니다. 보호 도체와 중성 도체를 패널 본체에 동시에 연결하는 것은 매우 위험하다는 것을 아는 것이 중요합니다. 작동 전류가 0을 통과하고 전위가 0에서 벗어날 가능성이 있기 때문입니다. 전기 충격.

이후 건설에 속하는 주택의 경우 동일한 3상과 분리된 중성 및 보호 도체가 변전소에서 공급됩니다. 전류는 작동 도체를 통과하며 보호 와이어의 목적은 변전소에 존재하는 접지 루프와 전도성 부품을 연결하는 것입니다. 이 경우에는 전기 패널각 층에는 위상, 중성선 및 접지를 별도로 연결하기 위한 별도의 버스가 있습니다. 접지 버스에는 금속 본드쉴드 본체와 함께.

가입자 간의 부하는 모든 단계에 걸쳐 고르게 분산되어야 하는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 특정 가입자가 어떤 전력을 소비할지 미리 예측하는 것은 불가능하다. 각 위상마다 부하 전류가 다르기 때문에 중립 오프셋이 나타납니다. 결과적으로 0과 접지 사이에 전위차가 발생합니다. 중성선의 단면적이 부족한 경우 전위차는 더욱 커집니다. 중성선과의 연결이 완전히 끊어지면 한계에 로드된 위상에서 전압이 0에 접근하고 반대로 로드되지 않은 위상에서 380V 값이 되는 비상 상황이 발생할 확률이 높습니다. 이러한 상황은 전기 장비의 완전한 고장을 초래합니다. 동시에 전기 장비의 하우징에 전원이 공급되어 사람들의 건강과 생명에 위험합니다. 이 경우 별도의 중성선과 보호선을 사용하면 이러한 사고를 방지하고 필요한 수준의 안전성과 신뢰성을 보장하는 데 도움이 됩니다.

오늘 저는 "위상", "0", "접지"가 무엇인지 알아보기로 결정했습니다.
이에 대해 Google에서 간단히 검색한 결과 대부분 인터넷상의 사람들은 이 질문에 각자의 방식으로, 때로는 불완전하고 때로는 오류가 있는 답변을 제공하는 것으로 나타났습니다.
나는 이 문제를 철저히 조사하기로 결정했고, 그 결과 이 기사가 탄생했습니다.
꽤 길지만 위상, 영점, 접지가 무엇인지, 모두 어떻게 나타나는지, 왜 필요한지 등 모든 것이 설명되어 있습니다.

간단히 말하면 위상과 0은 전기를 위한 것이며 접지는 전기 제품의 하우징에 전류가 누출되는 경우 인명을 구하기 위해 전기 제품의 하우징을 접지하는 용도로만 사용됩니다.

처음부터 시작한다면, 전기는 어디서 오는 걸까요?
모든 발전소는 동일한 원리로 구축됩니다. 자석이 코일 내부에서 회전하면(따라서 주기적인 "교류" 자기장이 생성됨) "교류" 전류(따라서 "교류" 전압)가 나타납니다. 코일.
가장 중요한 이 효과는 물리학에서 "유도의 기전력"이라고 불리며 "유도의 EMF"라고도 알려져 있으며 19세기 중반에 발견되었습니다.

"교류" 전압은 일반적인 "일정한" 전압(예: 배터리에서 발생)을 가져와 사인선을 따라 구부리는 경우이므로 양수, 음수, 다시 양수, 다시 음수가 됩니다.

코일의 전압은 본질적으로 "교대"됩니다(아무도 고의로 구부리지 않음). 이는 단순히 물리학의 법칙이기 때문입니다(전기는 자기장자기장이 "교류"할 때만 얻을 수 있으므로 코일에 수신된 전압도 항상 "교류"입니다.

따라서 이는 발전소의 어딘가에 "로터"라고 불리는 자석(예: 일반 자석이지만 실제로는 "전자석")이 회전하고 그 주위의 "고정자"가 회전한다는 것을 의미합니다. 3개의 코일이 고정되어 있습니다(고정자 표면 전체에 고르게 "번짐").

이 자석은 사람이나 노예가 아니라 사슬에 달린 거대한 동화 속 골렘이 아니라 예를 들어 강력한 수력 발전소의 물 흐름에 의해 회전합니다 (그림에서 자석이 서있는 위치) "발전기"의 터빈 축).

이 경우(회전자에서 자석이 회전하는 경우) 코일(고정자에 고정됨)을 통과하는 자속이 시간에 따라 주기적으로 변하기 때문에 고정자의 코일에 "교류" 전압이 생성됩니다.

3개의 코일 각각은 자체 별도의 전기 회로에 연결되어 있으며, 이 3개의 전기 회로 각각에는 동일한 "교류" 전압이 나타나며 원의 3분의 1(위상에서 120도)만 이동합니다("위상"). 전체 360)이 서로 상대적입니다.

이러한 회로를 "3상 발전기"라고 합니다. 세 개의 전기 회로가 있고 각 회로의 위상이 다른 (동일한) 전압을 갖기 때문입니다.
(위 그림에서 "N-S"는 자석의 명칭입니다. "N"은 자석의 북극, "S"는 남극입니다. 또한 이 그림에서는 동일한 세 개의 코일을 볼 수 있습니다. 이해하기 쉽고 작고 서로 떨어져 있지만 실제로는 폭 원주의 1/3을 차지하고 고정자 링에서 서로 단단히 맞습니다. 이 경우 발전기의 효율이 더 높기 때문입니다. )

그러한 코일 중 하나에서 배선의 양쪽 끝을 가져와 집으로 연결한 다음 그 코일에서 주전자에 전원을 공급하는 것이 가능할 것입니다.
그러나 전선 비용을 절약할 수 있습니다. 코일의 한쪽 끝을 바로 접지하고(지면에 연결) 전선을 다른 쪽 끝에서 집으로 연결할 수 있다면 왜 두 개의 전선을 집으로 끌어야 할까요? 이 와이어를 "단계"라고 부릅니다.)
예를 들어 집에서 이 와이어는 주전자 플러그의 한 핀에 연결되고 주전자 플러그의 다른 핀은 접지되어 있습니다(대략적으로 말하면 단순히 땅에 붙어 있습니다).
우리는 동일한 전기를 얻습니다. 소켓의 한 구멍을 "위상"이라고 하고 소켓의 두 번째 구멍을 "접지"라고 합니다.

이제 세 개의 코일이 있으므로 다음과 같이 해보겠습니다. 코일의 "왼쪽" 끝을 함께 연결하고 바로 접지(접지에 연결)한다고 가정해 보겠습니다.
그리고 나머지 3개의 와이어(코일의 "오른쪽" 끝이 될 것으로 밝혀짐)를 소비자에게 별도로 당길 것입니다.
우리는 소비자에게 세 가지 "단계"를 제공하고 있는 것으로 나타났습니다.

학교 삼각법 공식을 사용하여 계산할 수 있는 "중립" 지점에서(또는 기사 시작 부분에 제공한 세 가지 전압 위상 그래프에 따라 눈으로 측정) 총 전압은 0입니다. 항상, 주어진 시간에. 이와 같이 흥미로운 기능. 그렇기 때문에 "중립"이라고 합니다.

이제 와이어를 "중립"에 연결해 보겠습니다. 이는 3상 와이어 옆에도 늘어나는 네 번째 와이어입니다. (그리고 다섯 번째 와이어도 근처에서 늘어납니다. 이것이 "접지"입니다. , 연결된 전기 제품의 본체를 접지하는 데 사용할 수 있습니다).

이제 이전과 같이 3개가 아닌 발전기에서 4개의 전선(5번째 "접지" 포함)이 나오는 것으로 나타났습니다.
이 전선을 일부 부하(예: 우리 아파트에도 있는 3상 모터)에 연결해 보겠습니다.
(아래 그림에서 발전기는 왼쪽에 표시되어 있으며, 삼상 모터- 오른쪽; G점은 "중립"입니다).

(모터의) 부하에서 3상 전선은 모두 한 지점에 연결되며(단락이 발생하지 않도록 직접적으로 연결되는 것이 아니라 일부 큰 저항을 통해) 이러한 "중성선 종류"가 얻어집니다. 그림의 M 지점).
이제 네 번째 와이어(그림의 "중립", 그림의 G 지점)를 이 두 번째 "중립인 것처럼"(그림의 M 지점)과 연결하면 소위 "중립 와이어"(그림의 지점에서 이동)를 얻습니다. G에서 M 지점까지).

이 "제로" 와이어가 필요한 이유는 무엇입니까?
이전과 마찬가지로 귀찮게 하지 않고 위상 중 하나를 주전자 플러그의 한 핀에 연결하고 주전자 플러그의 다른 핀을 이전과 같이 접지에 연결하면 주전자가 작동합니다. 보통.
일반적으로 내가 이해하는 바에 따르면 이것이 오래된 소련 주택에서 한 일입니다. 변전소에서 집으로 들어가는 전선은 위상 전선과 접지선 두 개뿐입니다.

새 주택(새 건물)의 아파트에는 이미 위상, 접지 및 이 "0"의 세 가지 전선이 있습니다. 이는 보다 진보적인 옵션입니다. 이는 유럽 표준입니다.
그리고 위상을 0에 연결하고 접지를 그대로 두어 감전 방지 역할만 부여하는 것이 옳습니다. (이것이 바로 "접지"라는 단어의 의미이며 전류 소비와 관련이 없어야 합니다. 소켓에서).
모든 사람이 전류를 땅에 보내면 접지 자체가 위험해지기 때문에 터무니없게 되고 접지의 전체 의미가 뒤집어질 것입니다.

이제 계산 방법을 아는 사람들과 아직 피곤하지 않은 사람들을 위한 약간의 수학: 위상과 "중립"(위상과 "0" 사이와 동일) 사이의 전압을 계산해 보겠습니다.
(누군가 이것을 귀찮게 하고 싶다면 계산이 포함된 또 다른 링크가 있습니다)
각 위상과 "중립" 사이의 전압 진폭을 U와 동일하게 만듭니다(전압 자체는 가변적이며 사인선을 따라 마이너스 진폭에서 플러스 진폭으로 점프합니다).
그러면 두 위상 사이의 전압은 다음과 같습니다.
U 죄(a) - U 죄(a + 120) = 2 U 죄((-120)/2) cos((2a + 120)/2) = -√3 U cos(a + 60).
즉, 두 위상 사이의 전압은 위상과 "중립" 사이의 전압보다 √3("3의 제곱근") 배 더 큽니다.
변전소의 3상 전류는 위상 간 전압이 380V이므로 위상과 0 사이의 전압은 220V와 같습니다.
이것이 바로 "0"이 필요한 이유입니다. 어떤 조건에서나 네트워크의 모든 부하에서 항상 220V의 전압을 유지하려면 그 이상도 그 이하도 아닙니다. 항상 일정하고 항상 220V이며 집안의 모든 전기 장비가 올바르게 연결되어 있으면 아무것도 타지 않을 것입니다.
중성선이 없으면 각 위상에 서로 다른 부하가 적용되면 소위 "위상 불균형"이 발생하고 누군가의 아파트에서 무언가가 타버릴 수 있습니다(아마 문자 그대로의 의미에서도 화재가 발생할 수 있음). ). 예를 들어, 배선 단열재가 내화성이 없으면 단순히 불이 붙을 수 있습니다.

지금까지는 단순화를 위해 아파트에 바로 서있는 가상의 3상 발전기의 경우를 고려했습니다.
아파트에서 마당 변전소까지의 거리가 작고 전선을 절약할 필요가 없기 때문에 이 가상의 3상 발전기를 아파트에서 변전소로 옮기는 것이 가능합니다(그리고 필요하며 더 편리합니다). .
정신적으로 옮겨졌습니다.
이제 발전기의 상상적 성격을 다루겠습니다. 실제 발전기는 변전소가 아니라 멀리 떨어진 도시 외곽의 HydroElectro Station에 있는 것이 분명합니다. 전력선에서 들어오는 3개의 위상 전선이 있는 변전소에서 발전기가 이 변전소에 바로 서있는 것처럼 모든 것이 동일하게 나타나도록 연결할 수 있습니까? 우리는 할 수 있으며 방법은 다음과 같습니다.
마당 변전소에서는 전력선에서 나오는 3상 전압이 소위 "3상" 변압기에 의해 각 위상에서 380V로 감소됩니다.
3상 변압기는 가장 간단한 경우 가장 일반적인 변압기 3개(각 위상마다 하나씩)입니다.

실제로 디자인은 약간 개선되었지만 작동 원리는 동일하게 유지되었습니다.

작고 강력하지 않은 것도 있지만 크고 강력한 것도 있습니다.

따라서 전력선에서 들어오는 위상 전선은 직접 연결되어 집으로 가져오지 않고 이 거대한 3상 변압기(각 위상은 자체 코일로)로 이동합니다. 여기서 "비접촉" 방식으로 전자기를 통해 유도, 그들은 3개의 출력 코일로 전기를 전송하고, 여기에서 전선을 통해 주거용 건물로 이동합니다.
3상 변압기의 출력에는 발전소의 3상 발전기에서 나온 것과 동일한 3상이 있으므로 여기서는 이 3개의 출력 코일 중 한쪽 끝(일반적으로 "왼쪽")을 연결할 수 있습니다. 내 변전소에서 "중성"을 얻기 위해 동일한 방식으로 서로 변압기를 연결합니다. 그리고 중성선에서 3상 전선(변압기의 3개 출력 코일의 조건부 "오른쪽" 끝에서 나오는)과 함께 네 번째 "중성선"을 주거용 건물로 가져옵니다. 또한 다섯 번째 와이어 접지를 추가합니다.

따라서 3개의 "단계", "0" 및 "접지"는 궁극적으로 변전소에서 나오고(총 5개의 와이어) 각 입구에 분배됩니다(예를 들어 각 입구에 하나의 위상을 분배할 수 있습니다. 이는 다음과 같습니다. 각 입구로 들어오는 3개의 전선: 1상, 0 및 접지), 각 층계참, 배전 패널(미터가 있는 곳)로 연결됩니다.

그래서 우리는 변전소에서 "위상", "0"(때때로 "0"을 "중립"이라고도 함) 및 "접지"의 세 가지 전선이 모두 나오는 것을 얻었습니다.
"위상"은 3상 전류의 위상 중 하나입니다(변전소의 위상 간에는 이미 380V로 감소되었으며 위상과 0 사이에서는 정확히 220V가 됩니다).
"0"은 변전소의 "중립"에서 나오는 전선입니다.
"접지"는 양호하고 적절한 접지선(예: 납땜된 전선)입니다. 긴 파이프매우 낮은 저항으로 변전소 옆 땅 속 깊이 박혀 있음).

입구 내부에서 상선은 병렬 연결 방식에 따라 모든 아파트로 분할됩니다(중성선과 접지선에서도 동일하게 수행됨).
따라서 전류는 병렬 전류 규칙에 따라 아파트 간에 분배됩니다. 즉, 각 아파트의 전압은 동일하고 전류 세기는 더 커질수록 각 아파트에 연결된 부하가 커집니다.
즉, 전류는 "각 사람의 필요에 따라" 각 아파트로 이동합니다(그리고 모든 것을 계산하는 아파트 미터를 통과합니다).

겨울 저녁에 모두가 히터를 켜면 어떻게 될까요?
전력 소비가 급격히 증가하고 전력선 전선의 전류가 계산된 허용 한계를 초과할 수 있으며 전선 중 하나가 소손될 수 있습니다(와이어가 더 많이 가열될수록 저항이 커지고 그 안에 흐르는 전류도 커집니다) , 이 저항에 맞서 싸웁니다.) 그렇지 않으면 변전소 자체가 단순히 불타버릴 것입니다(집 안뜰에 있는 변전소가 아니라 수백 채의 집을 전기 없이 남겨둘 수 있는 도시의 주요 변전소 중 하나, 도시의 일부). 빛도 없고 음식을 요리할 능력도 없이 며칠 동안 앉아 있을 수 있습니다.

여전히 질문이 있는 사람이 있는 경우: 위상과 0 또는 위상과 접지의 두 가지만 당길 수 있다면 왜 세 개의 전선을 모두 집으로 끌어야 할까요?

(일반적인 경우) 위상과 접지만 당길 수 없습니다.
위에서 우리는 위상과 0 사이의 전압이 항상 220볼트와 같다고 계산했습니다.
그러나 위상과 접지 사이의 전압이 무엇인지는 사실이 아닙니다.
세 위상 모두의 부하가 항상 동일하다면(위에서 설명한 "별" 다이어그램 참조) 위상과 접지 사이의 전압은 항상 220볼트입니다(우연의 일치입니다).
어느 단계에서든 부하가 다른 위상의 부하보다 훨씬 더 큰 경우(예: 누군가 슈퍼 용접 기계를 켠 경우) "위상 불균형"이 발생하고 부하가 낮은 위상에서는 접지에 대한 전압이 발생할 수 있습니다. 380볼트까지 올라갑니다.
당연히 이 경우 장비("퓨즈" 없음)가 연소되고 보호되지 않은 전선에도 화재가 발생하여 아파트에 화재가 발생할 수 있습니다.
너무 많은 전류가 중성선을 통해 흐르는 경우 "제로" 와이어가 끊어지거나 변전소에서 단순히 소손되는 경우에도 정확히 동일한 위상 불균형이 발생합니다("위상 불균형"이 클수록 전류가 제로를 통해 더 강하게 흐릅니다). 철사).
따라서 홈 네트워크에서는 0을 사용해야 하며 0을 접지로 대체할 수는 없습니다.
나는 아버지가 모스크바의 새 건물에있는 아파트에서 배선을하고 있었는데 소련 시절부터 그에게 친숙한 접지선을 보더니 그에게 익숙하지 않은 중성선을 보았던 것을 기억합니다. "그 사람은 필요없어"라고 말하면서 펜치로 제로선을 떼어내는데...

그렇다면 집에 접지선이 왜 필요한가요?

전기 제품(컴퓨터, 주전자, 세탁기 및 가전 제품)의 하우징을 "접지"하려면 식기세척기), 만졌을 때 감전되지 않도록 합니다.

장치도 때때로 고장납니다.

장치 내부 어딘가에 있는 상 전선이 떨어져서 장치 본체에 떨어지면 어떻게 됩니까?

장치 본체를 미리 접지한 경우 "누설 전류"가 발생합니다(접지 간 단락이 발생하여 결과적으로 주 위상 0 와이어의 전류가 떨어집니다. 거의 모든 전기는 저항이 적은 경로, 즉 접지에서 생성된 단락 회로를 따라 흐릅니다.

이 누설 전류는 패널에 있는 "기계" 또는 "장치"에 의해 즉시 감지됩니다. 안전 정지"(RCD)도 패널에 있으며 즉시 회로가 열립니다.

일반 "자동 기계"로는 충분하지 않은 이유는 무엇이며 RCD를 설치하는 이유는 무엇입니까? "자동"과 RCD는 작동 원리가 다르기 때문입니다(또한 "자동" 트립은 RCD보다 훨씬 늦게 작동합니다).

RCD는 아파트에 들어가는 전류(위상)와 아파트에서 나오는 전류(0)를 모니터링하고 이러한 전류가 동일하지 않으면 회로를 엽니다("기계"는 위상의 전류 강도만 측정하고 개방). 전류가 허용 한계를 초과하는 위상에 있는 경우 회로).
RCD의 작동 원리는 매우 간단하고 논리적입니다. 들어오는 전류가 나가는 전류와 같지 않으면 어딘가에 "누출"이 있음을 의미합니다. 어딘가에 위상이 접지와 일종의 접촉이 있다는 의미입니다. 규칙에 따라 발생해서는 안됩니다.
RCD는 위상 전류와 제로 전류 간의 차이를 측정합니다. 이 차이가 수십 밀리암페어를 초과하면 RCD가 즉시 작동하여 아파트의 전기를 차단하므로 누구도 깨진 장치를 만져 다치는 일이 없습니다.
패널에 RCD가 없고 위에서 언급한 컴퓨터 케이스 내부의 위상 와이어가 떨어져서 컴퓨터의 접지 케이스에 단락되어 눈에 띄지 않게 놓여질 경우, 며칠 후 한 사람이 근처에 서서 한 손은 컴퓨터 케이스에, 다른 한 손은 난방 라디에이터(실제로는 하나의 거대한 지구이기도 함)에 기대어 전화 통화를 했습니다. 난방 네트워크의 길이는 엄청납니다) 그렇다면 이 사람에게 무슨 일이 일어났을지 추측해 보세요.
예를 들어 RCD가 있지만 컴퓨터 케이스가 접지되지 않은 경우 사람이 케이스와 배터리를 만졌을 때만 RCD가 작동합니다. 그러나 적어도 RCD처럼 비록 작지만 일정 기간이 지나야 작동하는 "자동 기계"와는 달리 어떤 경우에도 즉시 작동했을 것입니다. 이미 "튀겨"졌을 수도 있습니다 그러면 전기 제품의 하우징을 접지할 필요가 없는 것처럼 보입니다. 어쨌든 RCD는 "즉시" 작동하고 회로를 엽니다. 그러나 RCD가 충분히 "즉시" 작동하고 이 전류가 신체에 심각한 손상을 일으키기 전에 전류를 차단할 시간이 있는지 확인하기 위해 행운을 시험하고 싶은 사람이 있습니까?
따라서 "접지"가 모두 필요하며 RCD를 설치해야 합니다.

따라서 "위상", "0" 및 "접지"의 세 가지 와이어가 모두 필요합니다.

아파트의 각 소켓에는 "위상", "제로", "접지"라는 세 개의 전선이 있습니다.
예를 들어, 이 전선 중 3개가 층계참의 패널에서 나옵니다(그와 함께 전화기, 인터넷용 연선 케이블도 있습니다. 작고 무해한 전류가 흐르기 때문에 이 모든 것을 "약한 회로"라고 합니다) , 그리고 아파트로 들어갑니다.
아파트에서는 아파트 내부 패널이 벽에 걸려 있습니다(현대 아파트의 경우).
이 세 개의 전선은 분리되어 있으며 전기에 대한 각 "액세스 포인트"마다 "주방", "홀", "방", "세탁기" 등으로 표시된 별도의 "기계"가 있습니다.
(아래 그림에서: 상단에는 "일반" 기계가 있고 그 뒤에 서명된 "개별" 기계가 있습니다. 녹색 와이어 - 접지, 파란색 - 0, 갈색 - 위상: 이는 와이어 색상 지정의 표준입니다. )

이러한 각 "별도의" 기계에서 자체의 별도의 3개 전선이 이미 "액세스 포인트"로 연결됩니다. 3개 전선은 스토브에, 3개 전선은 식기세척기에, 1개는 모든 실내 소켓에 3개 전선, 3개 전선은 조명에 연결됩니다. , 등..

현재 가장 인기 있는 것은 "주" 기계와 RCD를 하나의 장치에 결합하는 것입니다(아래 그림의 왼쪽에 표시됨). 전기 계량기는 "주" 일반 회로 차단기(RCD도 내장되어 있음)와 나머지 "별도" 회로 차단기(청색 - 0, 갈색 - 상, 녹색 - 접지) 사이에 배치됩니다. 이것이 표준입니다. 전선의 색상 지정):

지금은 이것이 이 주제에 관한 전부인 것 같습니다.

제로 보호 및 제로 작동 도체는 전기 네트워크의 목적, 연결 방법 및 기능 부하가 다릅니다.

제로 작업 도체

중성 작업 도체는 3상 변압기의 단단히 접지된 중성선 또는 단상 변압기의 중성 단자에 연결된 네트워크 도체입니다. 부하 전류는 중성 작동 도체를 통해 흐릅니다. 다이어그램에서 중성 작업 도체는 문자 "N"으로 지정됩니다.

중성 보호 도체

다이어그램에서 중성 보호 도체는 두 개의 라틴 문자 "PE"로 지정됩니다. 전기 네트워크가 정상적으로 작동할 때 중성 보호 도체를 통해 전류가 흐르지 않습니다.

다이어그램에서 문자 PE는 중성 보호 도체뿐만 아니라 접지 도체, 등전위 시스템의 보호 도체, 케이블의 개별 코어, 별도로 배치된 도체 및 버스바 등 네트워크의 모든 보호 도체도 나타냅니다.

전기 네트워크의 보호 영점과 작동 영점 분리

단단히 접지된 중성 TN이 있는 전기 네트워크에서 중성 작동 도체 N과 보호 도체 PN은 전기 네트워크의 특정 지점까지 하나의 도체로 결합되며 이 도체는 문자 PEN으로 지정됩니다.

PEN 도체의 분리는 일반적으로 집 분기 옆 (전주 위) 또는 입력 분배 장치의 집 옆에 전기 설비의 입력에 설치된 GZSh- 주 접지 버스에서 수행됩니다. (IDU).

제로 보호 및 제로 작동 도체 - 결론

제로 작동 도체(중성)는 위상 도체와 함께 장치의 전원 공급 장치에 참여합니다. 이를 통해 작동 전류가 흐릅니다.
중성 보호 도체는 전원 공급 장치에 참여하지 않으며 단단히 접지된 중성선이 있는 네트워크에서 간접적인 접촉을 방지하기 위한 것입니다.

코일의 전압은 본질적으로 "가변"입니다(아무도 고의로 구부리지 않습니다). 이는 단순히 물리학 법칙이기 때문입니다(자기장의 전기는 자기장이 "가변"일 때만 얻을 수 있으므로 코일에 수신된 전압도 항상 "변수"입니다.

학교 삼각법 공식을 사용하여 계산할 수 있는 "중립" 지점에서(또는 기사 시작 부분에 제공한 세 가지 전압 위상 그래프에 따라 눈으로 측정) 총 전압은 0입니다. 항상, 주어진 시간에. 이것은 매우 흥미로운 기능입니다. 그렇기 때문에 "중립"이라고 합니다.

이제 이전과 같이 3개가 아닌 발전기에서 4개의 전선(5번째 "접지" 포함)이 나오는 것으로 나타났습니다.
이 전선을 일부 부하(예: 우리 아파트에도 있는 3상 모터)에 연결해 보겠습니다.
(아래 그림에서 발전기는 왼쪽에, 3상 모터는 오른쪽에 표시됩니다. G 지점은 "중립"입니다.)

실제로 디자인은 약간 개선되었지만 작동 원리는 동일하게 유지되었습니다.

작고 강력하지 않은 것도 있지만 크고 강력한 것도 있습니다.

그래서 우리는 변전소에서 "위상", "0"(때때로 "0"을 "중립"이라고도 함) 및 "접지"의 세 가지 전선이 모두 나오는 것을 얻었습니다.
"위상"은 3상 전류의 위상 중 하나입니다(변전소의 위상 간에는 이미 380V로 감소되었으며 위상과 0 사이에서는 정확히 220V가 됩니다).
"0"은 변전소의 "중립"에서 나오는 전선입니다.
"접지"는 단순히 양호하고 적절한 접지에서 나온 전선입니다(예를 들어 저항이 매우 낮은 긴 파이프에 납땜되어 변전소 옆 땅 속 깊이 박혀 있음).

여전히 질문이 있는 사람이 있는 경우: 위상과 0 또는 위상과 접지의 두 가지만 당길 수 있다면 왜 세 개의 전선을 모두 집으로 끌어야 할까요?

그렇다면 집에 접지선이 왜 필요한가요?

전기 제품(컴퓨터, 주전자, 세탁기, 식기 세척기)의 하우징을 "접지"하여 만졌을 때 감전이 발생하지 않도록 합니다.

장치도 때때로 고장납니다.

장치 내부 어딘가에 있는 상 전선이 떨어져서 장치 본체에 떨어지면 어떻게 됩니까?

이 누설 전류는 패널에 있는 "자동 장치" 또는 역시 패널에 있는 "잔류 전류 장치"(RCD)에 의해 즉시 감지되어 즉시 회로를 개방합니다.

따라서 "위상", "0" 및 "접지"의 세 가지 와이어가 모두 필요합니다.

지금은 이것이 이 주제에 관한 전부인 것 같습니다.

전류라고 불리는 것은 편안한 생활을 제공합니다 현대인에게. 그것이 없으면 생산 및 건설 시설이 작동하지 않고, 병원의 의료 기기가 작동하지 않으며, 집에 편안함이 없고, 도시 및 도시간 교통이 유휴 상태입니다. 그러나 전기는 완전한 통제의 경우에만 인간의 하인입니다. 충전된 전자가 다른 경로를 찾을 수 있다면 그 결과는 재앙이 될 것입니다. 예측할 수 없는 상황을 방지하기 위해 특별한 조치가 사용되며, 가장 중요한 것은 차이점이 무엇인지 이해하는 것입니다. 접지 및 제로화는 감전으로부터 사람을 보호합니다.

전자의 방향 이동은 저항이 가장 적은 경로를 따릅니다. 인체를 통한 전류 통과를 방지하기 위해 접지 또는 접지를 제공하는 손실이 가장 적은 다른 방향이 제공됩니다. 그들 사이의 차이점은 무엇입니까?

접지

접지는 접지와 접촉하는 단일 도체 또는 이들로 구성된 그룹입니다. 이를 통해 장치의 금속 본체에 공급되는 전압은 저항이 0인 경로를 따라 재설정됩니다. 땅에.

산업용 전기 장비의 이러한 전기 접지 및 접지는 강철 외부 부품이 있는 가전 제품에도 적용됩니다. 사람이 냉장고 본체에 손을 대거나 세탁기저전압은 감전을 일으키지 않습니다. 이를 위해 접지 접점이 있는 특수 소켓이 사용됩니다.

RCD의 작동 원리

산업 및 가정용 장비의 안전한 작동을 위해 자동을 사용합니다. 차동 스위치. 그들의 연구는 상선을 통해 들어오는 전류와 중성선을 통해 아파트에서 나가는 전류를 비교하는 데 기반을 두고 있습니다.

전기 회로의 일반 작동 모드는 명명된 섹션에서 동일한 전류 값을 표시하며 흐름은 반대 방향으로 향합니다. 계속해서 작업의 균형을 유지하고 장치의 균형 잡힌 작동을 보장하기 위해 접지 및 접지 설치를 수행합니다.

절연체의 어느 부분이 파손되면 전류가 손상된 영역을 통해 접지로 흐르고 작동하는 중성 도체를 우회합니다. RCD는 전류의 불균형을 보여주고 장치는 자동으로 접점을 끄고 전체 작동 회로에서 전압이 사라집니다.

개별 작동 조건마다 RCD를 끄기 위한 다양한 설정이 제공되며 일반적으로 설정 범위는 10~300밀리암페어입니다. 장치는 빠르게 작동하며 종료 시간은 초입니다.

접지 장치의 작동

가구의 주택에 부착하거나 산업용 장비특수 출력이 있는 별도의 라인을 통해 패널 외부로 연결되는 PE 도체가 사용됩니다. 이 설계는 접지의 목적인 하우징과 접지 사이의 연결을 제공합니다. 접지와 접지의 차이점은 플러그를 소켓에 연결할 때 초기 순간에 장비에서 작동 영점과 위상이 전환되지 않는다는 것입니다. 연락처가 열리는 마지막 순간에 상호 작용이 사라집니다. 따라서 섀시 접지는 안정적이고 영구적인 효과를 갖습니다.

접지 장치의 두 가지 방법

보호 및 전압 제거 시스템은 다음과 같이 구분됩니다.

인공의:
자연스러운.

인공 접지는 장비와 사람을 직접적으로 보호하기 위한 것입니다. 설치에는 수평 및 수직 강철 금속 세로 요소가 필요합니다 (직경 최대 5cm의 파이프 또는 길이 2.5 ~ 5m의 각도 No. 40 또는 No. 60이 자주 사용됨). 이는 접지와 접지의 차이를 만듭니다. 차이점은 고품질 영점 조정을 수행하려면 전문가가 필요하다는 것입니다.

자연 접지 전극은 물체에 가장 가까운 위치에 있거나 주거용 건물. 금속으로 만들어진 지상의 파이프라인은 보호 역할을 합니다. 가연성 가스, 액체가 포함된 파이프라인 및 보호 목적으로 외벽이 부식 방지 코팅으로 처리된 파이프라인을 사용하는 것은 불가능합니다.

자연물은 전기 제품을 보호하는 역할을 할 뿐만 아니라 주요 목적도 수행합니다. 이러한 연결의 단점은 인접 서비스 및 부서의 상당히 광범위한 사람들이 파이프라인에 액세스할 수 있다는 점이며, 이로 인해 연결 무결성이 침해될 위험이 있습니다.

영점 조정

접지 외에도 접지가 사용되는 경우도 있으며 차이점이 무엇인지 구분해야 합니다. 접지 및 접지는 전압을 제거합니다. 그냥 수행합니다. 다른 방법들. 두 번째 방법은 전기적 연결하우징, 전압이 없는 정상 상태 및 단상 전원의 출력, 발전기 또는 변압기의 중성선, 중간 지점의 직류 소스. 제로화되면 하우징의 전압이 특수 배전반이나 변압기 상자로 재설정됩니다.

예상치 못한 전압 서지 또는 산업용 또는 가전 제품 하우징의 절연 파괴가 발생한 경우 접지가 사용됩니다. 단락이 발생하여 퓨즈가 끊어지고 순간 자동 종료가 발생합니다. 이것이 접지와 중화의 차이입니다.

제로잉 원리

가변 3상 회로는 다양한 목적으로 중성 도체를 사용합니다. 전기 안전을 보장하기 위해 중요한 상황에서 위상 전위가 있는 하우징에 생성된 단락 및 전압의 효과를 얻는 데 사용됩니다. 이 경우 정격값을 초과하는 전류가 나타납니다. 회로 차단기그리고 연락은 종료.

영점 조정 장치

접지와 접지의 차이는 연결 예에서 볼 수 있습니다. 하우징은 별도의 와이어로 0으로 연결됩니다. 이렇게 하려면 소켓의 세 번째 코어를 연결하십시오. 전기 케이블소켓에 이 목적으로 제공된 단자를 사용하십시오. 이 방법은 자동 종료를 위해서는 지정된 설정보다 더 큰 전류가 필요하다는 단점이 있습니다. 정상 모드에서 분리 장치가 16A 전류로 장치 작동을 보장하는 경우, 작은 전류 고장은 종료되지 않고 계속해서 흐릅니다.

그러면 접지와 중화의 차이점이 무엇인지 분명해집니다. 인체는 50밀리암페어의 전류에 노출되면 이를 견딜 수 없어 심장 마비가 발생할 수 있습니다. 제로화 기능은 접점을 분리하기에 충분한 부하를 생성하는 것이므로 이러한 전류 표시기로부터 보호되지 않을 수 있습니다.

접지와 영점 조정, 차이점은 무엇입니까?

이 두 가지 방법에는 차이점이 있습니다.

접지 시 하우징에서 생성된 과잉 전류 및 전압은 접지로 직접 방전되고, 접지되면 패널에서 0으로 재설정됩니다.
접지가 더 효과적인 방법감전으로부터 사람들을 보호하는 문제에 있어서;
접지를 사용하면 전압이 급격히 감소하여 안전이 확보되고 접지를 사용하면 하우징에서 고장이 발생한 라인 부분이 꺼집니다.
접지를 수행할 때 영점을 올바르게 결정하고 보호 방법을 선택하려면 전문 전기 기술자의 도움이 필요하며 모든 가정 장인은 접지하고 회로를 조립하고 땅에 깊게 넣을 수 있습니다.

접지는 조인트에 용접된 금속 프로파일로 만들어진 접지에 위치한 삼각형을 통해 전압을 제거하는 시스템입니다. 적절하게 구성된 회로는 안정적인 보호를 제공하지만 모든 규칙을 따라야 합니다. 필요한 효과에 따라 전기 설비의 접지 및 접지가 선택됩니다. 접지의 차이점은 일반 모드에서 전류가 흐르지 않는 장치의 모든 요소가 중성선에 연결된다는 것입니다. 장치의 제로화 부분과 위상이 우발적으로 접촉하면 전류가 급격히 증가하고 장비가 종료됩니다.

중성선의 저항은 어떤 경우에도 접지 회로의 동일한 값보다 작으므로 접지되면 단락이 발생하며 이는 원칙적으로 접지 삼각형을 사용할 때 불가능합니다. 두 시스템의 작동을 비교해 보면 차이점이 무엇인지 분명해집니다. 접지와 접지는 보호 방법이 다릅니다. 시간이 지남에 따라 중성선이 소손될 확률이 높기 때문에 지속적으로 모니터링해야 합니다. 안정적이고 완전한 접지를 마련하는 것이 항상 가능한 것은 아니기 때문에 접지는 다층 건물에서 매우 자주 사용됩니다.

접지는 장치의 위상 위상에 의존하지 않지만 접지 장치에는 특정 연결 조건이 필요합니다. 대부분의 경우 첫 번째 방법은 안전 요구 사항에 따라 안전성이 요구되는 기업에서 널리 사용됩니다. 그러나 일상생활에서도 최근에는 발생하는 과잉 전압을 직접 접지로 방전시키는 회로가 설치되는 경우가 많아 이것이 더 안전한 방법이다.

접지 보호는 전기 회로와 직접적인 관련이 있습니다. 절연 파괴 후 접지로의 전류 흐름으로 인해 전압이 크게 감소하지만 네트워크는 계속 작동합니다. 영점을 맞추면 라인의 한 부분이 완전히 꺼집니다.

대부분의 경우 접지는 모든 모드에서 중성선이 있는 시스템의 경우 최대 1,000V 이상의 전압을 갖는 3상 네트워크의 IT 및 TT 시스템에서 절연 중성선이 있는 라인에 사용됩니다. 사용 가능한 N, PE, PEN 도체가 있는 네트워크 TN-C-S, TN-C, TN-S에서 단단히 접지된 중성선이 있는 회선에는 접지를 사용하는 것이 좋습니다. 이는 차이점을 보여줍니다. 접지와 접지는 차이점에도 불구하고 사람과 장치를 보호하기 위한 시스템입니다.

유용한 전기 공학 용어

보호 접지, 접지 및 분리가 수행되는 일부 원리를 이해하려면 다음 정의를 알아야 합니다.

단단히 접지된 중성선은 접지 루프에 직접 연결된 발전기 또는 변압기의 중성선입니다.

이는 단상 네트워크의 AC 소스 출력 또는 2상 주 전원의 DC 소스 극점 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라 3상 DC 네트워크의 평균 출력 역할도 할 수 있습니다.

절연 중성선은 접지 루프에 연결되지 않거나 경보 장치, 보호 장치, 측정 계전기 및 기타 장치의 강한 저항 필드를 통해 접지 루프와 접촉하는 발전기 또는 변압기의 중성선입니다.

네트워크에서 허용되는 표기법

접지 및 중성선이 있는 모든 전기 설비에는 표시를 해야 합니다. 명칭은 다음과 같은 형태로 타이어에 적용됩니다. 문자 지정녹색 또는 노란색의 가로 또는 세로로 동일한 줄무늬가 교대로 나타나는 PE입니다. 중성 중성 도체에는 접지 및 접지를 나타내는 파란색 문자 N이 표시되어 있습니다. 보호 및 작동 제로에 대한 설명은 문자 지정 PEN을 적고 녹색-노란색 팁으로 전체 길이에 걸쳐 파란색을 칠하는 것으로 구성됩니다.

문자 명칭

시스템 설명의 첫 글자는 접지 장치의 선택된 특성을 나타냅니다.

T - 전원을 접지에 직접 연결합니다.
I - 모든 충전부는지면에서 격리되어 있습니다.

두 번째 문자는 접지 연결과 관련된 전도성 부분을 설명하는 데 사용됩니다.

T는 접지 연결 유형에 관계없이 노출된 모든 충전 부품의 필수 접지에 대해 말합니다.
N - 전류에 노출된 부품의 보호가 전원에서 직접 단단히 접지된 중성선을 통해 수행됨을 의미합니다.

N에서 대시로 구분된 문자는 이 연결의 특성을 나타내며 중성 보호 및 작동 도체 배열 방법을 결정합니다.

S - 중성 및 N 작동 도체의 PE 보호는 별도의 전선으로 이루어집니다.
C - 하나의 와이어가 보호 및 작동 제로에 사용됩니다.

보호 시스템의 유형

시스템 분류는 보호 접지 및 접지가 배열되는 주요 특징입니다. 일반 기술 정보는 GOST R 50571.2-94의 세 번째 부분에 설명되어 있습니다. 이에 따라 IT, TN-C-S, TN-C, TN-S 방식에 따라 접지가 수행됩니다.

TN-C 시스템은 20세기 초 독일에서 개발되었습니다. 하나의 케이블에 작동하는 중성선과 PE 도체의 조합을 제공합니다. 단점은 제로 번아웃이나 다른 연결 오류가 발생하면 장비 하우징에 전압이 나타난다는 것입니다. 그럼에도 불구하고 이 시스템은 오늘날까지 일부 전기 설비에 사용되고 있습니다.

TN-C-S 및 TN-S 시스템은 실패한 TN-C 접지 방식을 대체하도록 설계되었습니다. 두 번째 보호 방식에서는 두 가지 유형의 중성선을 패널에서 직접 분리하여 회로가 복잡했습니다. 금속 구조. 이 계획은 중성선이 분리되었을 때 전기 설비 케이스에 선형 전압이 나타나지 않았기 때문에 성공한 것으로 나타났습니다.

TN-C-S 시스템은 중성선 분리가 변압기에서 즉시 수행되지 않고 대략 라인 중간에서 수행된다는 점에서 다릅니다. 분리 지점 이전에 제로 브레이크가 발생하면 하우징의 전류가 생명에 위협이 되기 때문에 이는 좋은 해결책이 아니었습니다.

TT 시스템에 따른 연결 방식은 충전부와 접지를 직접 연결하는 반면, 전류가 있는 전기 설비의 모든 개방 부분은 중성선에 의존하지 않는 접지 전극을 통해 접지 회로에 연결됩니다. 발전기 또는 변압기의.

IT 시스템은 장치를 보호하고 접지 및 접지를 준비합니다. 이 연결과 이전 다이어그램의 차이점은 무엇입니까? 이 경우 하우징 및 개방 부품에서 과도한 전압이 접지로 전달되고 접지와 절연된 중성 소스는 저항이 높은 장치를 사용하여 접지됩니다. 이 회로는 의료기관 등 안전성과 안정성을 높여야 하는 특수 전기 장비에 설치됩니다.

영점 조정 시스템의 유형

PNG 접지 시스템은 설계가 간단하며 중성선과 보호 도체가 전체 길이에 걸쳐 결합되어 있습니다. 표시된 약어가 사용되는 것은 결합된 와이어용입니다. 단점은 전위와 도체 단면적의 조정된 상호 작용에 대한 요구 사항이 증가한다는 점입니다. 시스템은 비동기식 장치를 제로화하는 데 성공적으로 사용되었습니다.

그룹 단상 및 배전망에서는 이 방식에 따라 보호를 수행하는 것이 허용되지 않습니다. 단상 DC 회로에서 중성선과 보호 케이블의 기능을 결합하거나 교체하는 것은 금지되어 있습니다. PUE-7로 표시된 추가 제품을 사용합니다.

단상 네트워크로 구동되는 전기 설비를 위한 고급 접지 시스템이 있습니다. 그 안에 결합된 공통 도체 PEN이 전류원에 연결됩니다. N 및 PE 도체로의 분리는 예를 들어 아파트 건물의 액세스 패널에서 메인 라인이 단상 소비자로 분기되는 지점에서 발생합니다.

결론적으로, 전압 서지 발생 시 소비자를 감전 및 가전제품 손상으로부터 보호하는 것이 에너지 공급의 주요 임무라는 점에 유의해야 합니다. 접지와 접지의 차이점은 간단하게 설명되며, 개념에 대한 특별한 지식이 필요하지 않습니다. 그러나 어떠한 경우에도 가전제품이나 산업용 장비의 안전을 유지하기 위한 조치는 지속적이고 적절한 수준에서 수행되어야 합니다.