Przewód neutralny w prądzie przemiennym

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
dsinfo
-
Posty: 9
Rejestracja: 05 mar 2006, 12:22
Lokalizacja: Chotomów

Przewód neutralny w prądzie przemiennym

Post autor: dsinfo » 04 lut 2011, 16:01

Witam! Mam do Państwa następujące pytanie dot. prądu przemiennego. Otóż do zwykłego gniazdka elektrycznego doprowadzamy trzy przewody - Fazowy (zwany przwodem liniowym - oznaczenie " L "), uziemienie (zwany przewodem ochronnym - ozn. " PE ") i przewód neutralny (ozn. " N "). Jeśli dotkną bym ręką do przewodu fazowego (przewodu liniowego) - to oczywiście porazi mnie prąd. Dotknięcie ręką do przewodu
ochronnego (uziemienia) - nie spowoduje porażenia. I dotknięcie do przewodu neutralnego również nie spowoduje porażenia (zarówno, gdy nic do nie jest do niego podączone, jak i w przypadku, gdy jest). I teraz mam dwa pytania:

1. Dlaczego dotknięcie do samego przewodu neutralnego, w przypadku gdy nic mi nie
zrobi? Czy to dla tego, że nie ma tam napięcia elektrycznego?

2. Dlaczego dotknięcie do przewodu neutralnego z podłączonym działającym odbiornikiem również nic mi nie zrobi (tzn. nie porazi)? Ilustruje to rysunek poniższy. Przecież chyba wtedy przepływa tamtendy prąd? Jak rozumiem elektrony odpływają neutralnym, czy się mylę? Czy to dla tego, że nie ma tu napięcia elektrycznego?

[center]Obrazek [/center]

Bardzo o wyjąnienie mi tego.
Ostatnio zmieniony 05 lut 2011, 12:47 przez dsinfo, łącznie zmieniany 1 raz.

Awatar użytkownika
mr_x
Użytkownik
Posty: 385
Rejestracja: 12 gru 2010, 19:05
Lokalizacja: /bin/bash
Kontakt:

Post autor: mr_x » 04 lut 2011, 16:12

Dlatego, że przewód neutralny jest uziemiony i względem ziemi nie ma na nim napięcia.

Awatar użytkownika
kayron
Użytkownik
Posty: 2088
Rejestracja: 21 wrz 2008, 12:53
Lokalizacja: Poland
Kontakt:

Post autor: kayron » 04 lut 2011, 16:28

Tzn. Nie do końca prawdą jest że przewodem neutralnym nie mogą płynąć prądy. W przypadku odbiornika jednofazowego popłyną nim tgz. prądy robocze. Dlaczego nas nie kopnie ? Tzn. w pewnych warunkach nas kopnie nawet i z neutralnego. Otóż w sprawnym urządzeniu opór przewodu jest i tak wielokrotnie mniejszy od oporu organizmu człowieka wiec prąd i tak popłynie przez przewód, a nie przez nas. Łatwo się o tym przekonać, jak ktoś ma nową instalacje w domu, wystarczy w gniazdku zewrzeć N z PE(bolec) i różnicówka wybije jak na danej linii pracuje jakieś urządzenie jednofazowe, znaczy się przewodem N płynie prąd roboczy.
Ogólnie nie polecał bym sprawdzać przewodów palcami, dłońmi, bo:
Nigdy tak naprawdę nie mamy do końca pewności kto robił daną instalację i w jakim jest stanie, i może się okazać że przewód N tak naprawdę nim nie jest, lub jest gdzieś uszkodzony i nie uziemniony. Najlepiej użyć tgz. próbnika
Porada:
Przewód neutralny N (Niebieski) zawsze w gniazdku podłączamy do prawej dziurki, a L do lewej, bolec do PE (żółto zielony) Dlaczego pokombinujcie sami.
Tak wyglądają wyłączniki różnicowo-prądowe, bo wielu ludzi myśli ze ma różnicówkę (zabezpieczenie przeciw porażeniowe) bo w szafce bezpieczników są jakieś wajchy, a tak naprawdę mają tylko bezpieczniki nadprądowe tgz. S. Wyłącznik różnicowo-prądowy łatwo rozróżnić bo ma zawsze przycisk TEST.
PS. DOWN Faktycznie c4r0, ale w temacie jest słowo prądzie i tym się zasugerowałem.
Załączniki
Róznicówka 1fazowa..jpg
róznicówka 3 fazowa.jpg
róznicówka 3 fazowa.jpg (2.12 KiB) Przejrzano 71779 razy
Ostatnio zmieniony 05 lut 2011, 20:10 przez kayron, łącznie zmieniany 2 razy.

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2150
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Post autor: c4r0 » 04 lut 2011, 18:30

kayron pisze:Tzn. Nie do końca prawdą jest że przewodem neutralnym nie mogą płynąć prądy.
Autor tematu pisze o napieciu, nie o pradzie. Prawda jest, ze na przewodzie neutralnym nie ma napiecia wzgledem ziemi. Nie zalezy to od podlaczonych odbiornikow, o ile zalozy sie idealne przewody i dobrze wykonana instalacje.

dsinfo
-
Posty: 9
Rejestracja: 05 mar 2006, 12:22
Lokalizacja: Chotomów

Post autor: dsinfo » 04 lut 2011, 19:26

Te informacje odnośnie wyłącznika różnicowo prądowego znam, podobnie
jak te, po której stronie powinien znaleść się, który przewód.

Czyli z tego co zrozumiałem, to na przewodzie neutralnym nie nigdy nie ma napięcia? (pytanie 1)

Jak się dotknę do przewodu neutralnego to jeśli instalacja jest poprawnie wykonana
to nigdy mnie nie porazi? Jeśli jest w złym stanie - może mnie porazić? (pytanie 2)


I teraz chciałbym wyjaśnić jedną rzecz. Jak podłączam urządzenie do gniazdka. To prąd
do tego urządzenia "dopływa" przewodem fazowym (elektrony "dopływają" przewodem fazowym), a "odpływa" przewodem neutralbym (elektrony "odpływają" przewodem neutralnym)? Dobrze mówię? (pytanie 3)

Gdy mam podłączone do gniazdka urządzenie elektryczne i dotknę się do styków w gniazdku podłączonych do przewodu neutralnego (to praktycznie to samo o co pytałem w 2 pytaniu mojego pierwszego postu) i zakładamy, że instalacja jest dobrze wykonana - to mnie nie porazi tylko dla tego, że przewód, te styki mają mniejszy opór niż moja ręka, którą się dotykam? Dobrze tą część zrozumiałem? (pytanie 4)

I już ostatnie pytanie. Widać, że mało o tym wiem. Użytkownik " mr_x " napisał, że
przewód neutralny jest uziemiony. Ja wiem, o tym, że gdy do przewodu fazowego podłączył bym jeden przewód lampki, a drugi połączył bym z prętem wbitym w ziemię - to lampka się zaświeci (tylko,aby zaświeciła tak jak podłączona do gniazdka - to trzeba dość głęboko wbić). Testowałem to. Ale, jak to jest w końcu z przewodem neutralnym? Prąd elektryczny jest wytwarzany przez generatory - prądnice, które wytwarzają prąd o przebiegu sinusoidalnym, są trójfazowe (te w elektroniach - napewno). Otrzymujemy z niej więc trzy przewody fazowe (Faza 1, faza 2 i faza 3) i czwarty przewód neutralny? Dobrze mówię? Jeśli dobrze powiedziałem to przewód neutralny, który mam w domu, chyba powinien być połączony z tym przewodem z neutralnym z prądnicy. Pomijam już fakt, że napięcie z prądnicy jest następnie podwyższane przez transformatory (w celu ułatwienia przesyłania go na duże odległości), następnie jest ono obniżane do 230V. Dobrze powiedziałem? Jeśli tak, to jak to jest w końcu z tym uziemieniem go? (pytanie 5)

Awatar użytkownika
edwacc
Użytkownik
Posty: 163
Rejestracja: 14 paź 2008, 10:19
Lokalizacja: świętokrzyskie knieje

Post autor: edwacc » 04 lut 2011, 20:14

1. Na przewodzie neutralnym może być napięcie. Przewód neutralny ma pewien potencjał i kiedy dotkniesz go czymś co ma różny potencjał przepłynie prąd, czyli wystąpi napięcie.

2. Zależy od tego jaki masz potencjał. Jeśli stoisz na Ziemi i nie razi cie prąd, to dotknięcie przewodu N nic nie spowoduje.

3. Proponuje żebyś nie analizował instalacji elektrycznej na poziomie elektronów, ponieważ 50 razy na sekunde musialbys zmieniac punkt widzenia.

4. Gdy bedziesz mial potencjal Ziemi to cie nie porazi. Opor stykow wtedy nie ma znaczenia.

5. Pradnice 3-fazowe maja uzwojenia polaczone w gwiazde. Srodek gwiazdy jest polaczony z Ziemia i jest to przewod zerowy. Pradnica moze miec tez uzwojenia polaczone w trojkat, wtedy nie bedzie nic kopać ludzi stojacych na Ziemi.

sta
Użytkownik
Posty: 215
Rejestracja: 26 kwie 2006, 0:32
Lokalizacja: 52°11'N 20°51'E

Post autor: sta » 04 lut 2011, 21:55

Wydaje mi się że więcej namieszam niż wyjaśnię ale spróbuję

** fragment usunięty, to co napisałem było głupie **

1) Przewód N jak każdy inny nie jest nadprzewodnikiem i ma jakąś rezystancję. Zakładając że jakiś odbiornik w danej chwili będzie pobierał z sieci znaczny prąd (np. podłączany właśnie duży transformator), wtedy spadek napięcia na przewodzie śmiało może przekroczyć 24V a to już uznaje się za niebezpieczne. Dlatego właśnie Przewód N jest przewodem roboczym a PE ochronnym. Przez PE nie płynie więc praktycznie żaden prąd i ma on dokładny potencjał ziemi bo miejsce gdzie PEN rozdziela się na PE i N powinno być miejscowo uziemione.
3) Prąd przemienny (jak sama nazwa usiłuje wskazywać, w odróżnieniu od np. prądu zmiennego) kierunek prądu się zmienia zatem i kierunek przepływów elektronów też. Może Cię to mylić, jaki w końcu potencjał ma ta nieszczęsna ziemia. Nieco filozoficzne wyjaśnienie jest takie że ziemia jest na tyle duża że może przyjąć albo oddać praktycznie dowolną liczbę elektronów

Edytowany, 5 02 2011, 19:55
Ostatnio zmieniony 10 lut 2011, 21:30 przez sta, łącznie zmieniany 4 razy.

Awatar użytkownika
szimon
-
Posty: 87
Rejestracja: 06 maja 2008, 16:47
Lokalizacja: K-lin/Wa-wa
Kontakt:

Post autor: szimon » 05 lut 2011, 19:08

sta pisze:Instalacja trójfazowa mogłaby być 3-przewodowa ale to wymagało by dobrego uziemienia i rozwiązania problemu związanego z napięciem krokowym.
O napięciu krokowym mówimy w przypadku zwarcia doziemnego z pominięciem przewodu neutralnego / ochronno-neutralnego, albo w przypadku rypnięcia w ziemię piorunu. Co masz na myśli mówiąc o napięciu krokowym w przypadku instalacji trójfazowej nieposiadającej przewodu neutralnego?
sta pisze:Po co jest więc uziemienie kiedy jest nikomu nie potrzebne? Na przykład dlatego - Izolacja przewodów w domowej instalacji powinna wytrzymać min 750V. Między przewodami występuje ok 400V, mamy więc duży zapas. Wyobraź sobie jednak że jeden z przewodów ma napięcie względem ziemi kolejne 400V, drugi przewód będzie chwilami miał wtedy względem ziemi potencjał 800V. Wydumana sytuacja ale wydaje mi się że o to właśnie chodzi.
Nic z tego nie rozumiem. Co ma uziemienie do napięć międzyprzewodowych?
sta pisze:Przewód N jak każdy inny nie jest nadprzewodnikiem i ma jakąś rezystancję. Zakładając że jakiś odbiornik w danej chwili będzie pobierał z sieci znaczny prąd (np. podłączany właśnie duży transformator), wtedy spadek napięcia na przewodzie śmiało może przekroczyć 24V a to już uznaje się za niebezpieczne.
Przekrój przewodu dobiera się w taki sposób, żeby nie dopuścić do opisanej przez Ciebie sytuacji.

sta
Użytkownik
Posty: 215
Rejestracja: 26 kwie 2006, 0:32
Lokalizacja: 52°11'N 20°51'E

Post autor: sta » 05 lut 2011, 20:08

1) Gdyby nie było w instalacji przewodu PEN cały prąd roboczy płynąłby przez uziomu. W jego okolicy należałoby zwracać uwagę na zachowanie bezpiecznego poziomu napięcia krokowego, które niewątpliwie byłoby zauważalne. Biorąc pod uwagę różne warunki geologiczne w różnych miejscach i zależność "sprawności" uziomu zależnie od wilgotności prowokowanie ewentualnego zagrożenia jest niepotrzebnym ryzykiem

2) Cytowany fragment poprawiłem, mam nadzieję że zauważalnie

3) Zgadza się, dlatego w układzie sieci TN-C "zerowanie" nie stanowiło wielkiego zagrożenia w sprawnej instalacji. Tym nie mniej przez przewód N (jako roboczy) mogą płynąć znaczne prądy, transformator to może zły przykład ale w przypadku zwarcia, zanim zadziała bezpiecznik spadek napięcia na N może być znaczny

Awatar użytkownika
szimon
-
Posty: 87
Rejestracja: 06 maja 2008, 16:47
Lokalizacja: K-lin/Wa-wa
Kontakt:

Post autor: szimon » 05 lut 2011, 22:16

sta pisze:Gdyby nie było w instalacji przewodu PEN cały prąd roboczy płynąłby przez uziomu. W jego okolicy należałoby zwracać uwagę na zachowanie bezpiecznego poziomu napięcia krokowego, które niewątpliwie byłoby zauważalne. Biorąc pod uwagę różne warunki geologiczne w różnych miejscach i zależność "sprawności" uziomu zależnie od wilgotności prowokowanie ewentualnego zagrożenia jest niepotrzebnym ryzykiem
Teraz do mnie dotarło, że rozważasz istnienie fikcyjnej, bezużytecznej instalacji, właściwie niewykonalnej (nie sądzę, żeby było możliwe obniżenie rezystancji styku uziomu z ziemią o wartości mniejszej niż 1Ω). Apelowałbym jednak, żeby nie umieszczać takich informacji na tym forum. Ochrona przeciwporażeniowa jest zbyt odpowiedzialną dziedziną, żeby tego typu pomysły podsuwać na jakimkolwiek forum, a w szczególności na forum elektronicznym. Tutaj największą tragedią z błędnej interpretacji czyichś słów może być spalenie drogiego układu scalonego. Błędna interpretacja informacji dot. ochrony przeciwporażeniowej może mieć nieco gorsze skutki. A ktoś przeczyta o takim potworku, nie podejdzie do tego krytycznie i gdzieś coś takiego faktycznie zamontuje.
sta pisze:Cytowany fragment poprawiłem, mam nadzieję że zauważalnie
Poprawiłeś zauważalnie, ale wciąż do mnie nie przemawia. Nie tracę jednak nadziei na to, że przyjdzie kiedyś dzień, kiedy ludzie będą potrafili wyrazić swoje myśli w prosty sposób. Powiem Tobie co ja zrozumiałem z tego fragmentu:
Transformator zasilający instalację jest odizolowany od ziemi, tworząc układ sieci IT. Rozpatrując przewody robocze jednej fazy napięcie między nimi ma wartość skuteczną 230V i szczytową ok. 325V . Z tego co piszesz dalej, wynika, że jeżeli potencjał jednego z tych przewodów jest przykładowo o 100V wyższy od potencjału ziemi, to potencjał drugiego przewodu względem ziemi może wynieść 425V.
sta pisze:Uziemienie jednego z przewodów gwarantuje nam że żadne napięcie między tymi trzema elementami (2 przewodami i ziemią) nie przekroczy 400V, w przeciwnym wypadku mogłoby się zdarzyć że względem jednego z przewodów ziemia miałaby potencjał np. -100V, drugi przewód 400V co daje w sumie 500V. Stwarza to problem np. z izolacją
No dobra, potencjał jednego przewodu będzie o 100V wyższy od potencjału ziemi, ale napięcie między tymi przewodami wciąż będzie równe 400V i oba będą odizolowane od ziemi. Przecież normalnie używa się transformatorów separujących. Podłączysz do takowego jakiekolwiek urządzenie i nie obawiasz się przecież o różnice potencjałów któregoś z przewodów i ziemi.
Nie wiem, być może źle zrozumiałem ten fragment, ale przyznam szczerze, że jest on mocno nieskładny.
sta pisze:Zgadza się, dlatego w układzie sieci TN-C "zerowanie" nie stanowiło wielkiego zagrożenia w sprawnej instalacji. Tym nie mniej przez przewód N (jako roboczy) mogą płynąć znaczne prądy, transformator to może zły przykład ale w przypadku zwarcia, zanim zadziała bezpiecznik spadek napięcia na N może być znaczny
Pisałeś wcześniej, że:
sta pisze:Przewód N jak każdy inny nie jest nadprzewodnikiem i ma jakąś rezystancję. Zakładając że jakiś odbiornik w danej chwili będzie pobierał z sieci znaczny prąd (np. podłączany właśnie duży transformator), wtedy spadek napięcia na przewodzie śmiało może przekroczyć 24V a to już uznaje się za niebezpieczne. Dlatego właśnie Przewód N jest przewodem roboczym a PE ochronnym. Przez PE nie płynie więc praktycznie żaden prąd i ma on dokładny potencjał ziemi bo miejsce gdzie PEN rozdziela się na PE i N powinno być miejscowo uziemione.
Jeżeli uwzględniasz sytuację awaryjną, to nie możesz jednocześnie pisać, ze na przewodzie PE nigdy nie wystąpi żadne napięcie. W przypadku zwarcia przewodu fazowego z obudową cały prąd popłynie właśnie przewodem PE, wywołując na nim spadek napięcia. Przy poprawnie działającej instalacji elektrycznej można pominąć spadek napięcia na przewodzie N, ponieważ jego rezystancja nawet w najbardziej dziadowskiej instalacji aluminiowej w bloku mieszkalnym stawianym za Gomułki Jest znacznie mniejsza od rezystancji teoretycznego odbiornika.

pepebiskup
-
Posty: 5
Rejestracja: 09 lut 2011, 17:34
Lokalizacja: KRK

Post autor: pepebiskup » 09 lut 2011, 18:16

Witam wszystkich to jest mój pierwszy post. Postaram się odpowiedzieć na pytania.

Ad 1 ).

Dotknięcie przewodu neutranego nic Ci nie zrobi. Przewód neutralny ma potencjał ziemi ( przynajmniej powinnien mieć ) . Ty stojąc na ziemi też masz potencjał ziemi. Jeżeli nie ma różnicy potencjałów prąd nie płynie.

Ad 2 )

Oczywiście że w załączonym przez Ciebie rysunku prąd przepływa przez przewód N i L .

Powiedzmy że podłączasz żarówkę o mocy 100 W.
Rezystancja żarówki to R=U²/P więc : ok 530 omów.
Rezystancja przewodów N i L to to około 1 oma ( taka powinna być ).

Obrazek

Liczymy jaki prąd przepłynie w obwodzie .
I = 230 V/(R1 + R2 + RZ) = ok 0.43A
Spadki napięc wywołane na poszczególnych odbiornikach to :
R1 = 0.43 volta
R2 = 0.43 volta
RZ= 229.14 volta

Ty dotkasz przewodu w punkcie A . Napięcie w punkcie a to prawie napięcie fazowe ( spadek napięcia tylko na przewodzie L) czyli 229.57 Volta.
Zakładając że rezystancja człowieka to około 1000 omów ( taka powinna być ) płynie przez Ciebie prąd o wartości : I = 229.57/1000 = 0.22 A ( Już po Tobie )
Jeżeli chwycisz się w punkcie B ( napięcie w tym punkcie względem ziemi to 0.43 Volta )to popłynie przez ciebie prąd :
I = 0.43/1000 = 0.22 A
Czyli około 0.43 mA ( czyli nie jest źle )
Weź pod uwagę jak waźna jest rezystancja przewodów ( tzn jak dobrze jest wykonana instalacja ) .

Ad 3.

Dokładnie prąd płynie przewodem fazowym przez odbiornik do przewodu neutralnego.

Ad 4.

To samo co w punkcie 2.

Ad 5.

Prąd który do Ciebie dopływa na swojej drodze " przepływa " przez transformator trójfazowy. Od tego jak podłączone są uzwojenia tego transformatora zależeć będzie jaki będziesz miał układ sieci w domu . Uzwojenia tego transformatora mogą być połączone ze sobą a nastepnie połączone z ziemia. Wtedy masz swojego N .
Mogą być rownież odizolowane.
Przykład. Tranformator włączony do gniazdka . Możesz dotykać przedwodu " N " możesz też dotykać przewodu " L " nic Cie nie kopnie. Układ taki to IT .
Żeby lepiej to zrozumieć ( nie radzę próbować ) to co się stanie jak w twoim gniazdku dotkniesz się przewodu fazowego ale będziesz stał na izolowanej macie . Jesteś odizolowany od N od ziemi .
Prąd nie popłynie.

Pozdrawiam

Przemek

Awatar użytkownika
timo66
Moderator
Posty: 1807
Rejestracja: 20 maja 2006, 19:15
Lokalizacja: 66'15" M.a.R.s.
Kontakt:

Post autor: timo66 » 09 lut 2011, 20:48

A ja się pochwale że dotykając przewodu N [ myśląc jak tu jedni opisują ,że nie "kopnie" ] jednak mnie "kopło" może nie tak mocno jak by dotykać przewodu fazowego - ale jednak . Nie podam jaki był typ sieci bo w tedy nawet nie wiedziałem o istnieniu innych :mrgreen:

buliz
-
Posty: 68
Rejestracja: 21 sty 2006, 23:10
Lokalizacja: pomorskie

Post autor: buliz » 09 lut 2011, 22:23

Odnośnie pytania 3. Prąd nie przepływa od przewodu fazowego do neutralnego tylko płynie raz w jedną potem w drugą stronę. W Europie prąd zmienia swój kierunek 50 razy na sekundę=50Hz
Odnośnie pytania 5. Generatory w elektrowniach mają uzwojenia połączone w gwiazdę w związku z tym nie posiadają przewodu neutralnego podobnie jak transformatory średniego i wysokiego napięcia, natomiast transformatory niskiego napięcia połączone są w gwiazdę i posiadają przewód neutralny , który w stacji trafo połączony jest również z uziemieniem.

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2150
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Post autor: c4r0 » 09 lut 2011, 23:40

buliz pisze:Odnośnie pytania 3. Prąd nie przepływa od przewodu fazowego do neutralnego tylko płynie raz w jedną potem w drugą stronę. W Europie prąd zmienia swój kierunek 50 razy na sekundę=50Hz
50Hz = zmienia kierunek 100x na sekunde.

Awatar użytkownika
joon
Użytkownik
Posty: 2076
Rejestracja: 30 cze 2007, 22:56
Lokalizacja: Kraków, Przemyśl, Warszawa
Kontakt:

Post autor: joon » 10 lut 2011, 16:18

pepebiskup pisze:otknięcie przewodu neutranego nic Ci nie zrobi. Przewód neutralny ma potencjał ziemi ( przynajmniej powinnien mieć ) . Ty stojąc na ziemi też masz potencjał ziemi. Jeżeli nie ma różnicy potencjałów prąd nie płynie.
Sieć TT miejsce dalekie od stacji trafo i duże obciążenie linii sprawi że pomiędzy N a Pe pojawi się napięcie. W poprzednim zakładzie przy jednym odbiorniku różnica potencjałów wynosiła 37V!

ODPOWIEDZ