Dây trung tính là gì? Tác Dụng của dây trung tính như thế nào trong hệ thống điện 3 pha và 1 pha?
Dây trung tính là gì? Tác Dụng của dây trung tính như thế nào trong hệ thống điện 3 pha và 1 pha?
Dây trung tính là gì? Dây
trung tính đươc hiểu như điểm đất.Dây trung tính thường được lấy tại trạm biến
áp.Và khi truyền tải điện đi xa thì chỉ cần truyền 3 dây pha còn dây trung tính
thì không cần. Đó là lý do tai sao trên các đường cao thế chúng ta chỉ thấy có
3 dây pha.
- Sử dụng dây trung tính để đảm bảo an toàn
- Dây trung tính có tác dụng chống nhiễu rất
tốt
- Hệ thống điện mất dây trung tính sẽ rất
nguy hiểm nhất là điện 3 pha.
- Kích thước của dây trung tính nên để bằng
dây pha
Ở nước ta, điện 3
pha bao gồm 3 dây pha và 1 dây trung tính. Điện 1 pha dùng trong các hộ gia
đình có 1 dây pha và 1 dây trung tính. Vậy dây trung tính là gì?
Khái niệm về dây pha, dây trung tính, dây nối đất
Dây pha
Dây
pha còn được gọi là dây nóng, mang dòng điện xoay chiều. Hiệu điện thế biến đổi
tùy quốc gia, tùy tiêu chuẩn. Trong một số trường hợp, 2 dây chính đều là dây
nóng, có thể từ 2 pha của đường cung cấp 3 pha, hoặc lấy từ biến thế một pha.
Một số ổ điện (đặc biệt ổ chỉ có 2 lỗ) không phân biệt chân nóng và chân mát.
Dây trung tính
Dây
trung tính thường gọi là dây mát, trên lý thuyết có cùng điện thế với đất và
không gây điện giật như dây nóng. Nhiệm vụ của dây trung tính là giúp cân pha
trong mạch điện 3 pha, và giúp kín mạch trong mạch điện 1 pha. Trên thực tế
luôn nên thận trọng coi nó như dây nóng. Dây mát có thể có điện thế khác đất,
và gây điện giật
Khi đứt dây trung tính sẽ làm cho điện áp tăng cao do không nối đất và thiết bị điện sẽ chịu điện áp dây Ud = 380V (bình thường thiết bị dùng với điện áp Up = 220V) do vậy thiết bị điện trong gia đình sẽ bị đánh hỏng.
Dây nối đất
Dây
nối đất nhằm mục đích an toàn. Nó mang dòng điện sinh ra vì bất cứ lý do gì
trên bề mặt vật dụng tiêu thụ điện xuống đất, để người sử dụng không trực tiếp
bị điện giật vì rò rỉ điện.
Nếu
không nối đất, người sử dụng tiếp xúc với vỏ kim loại sẽ có thể bị điện giật.
Khi nối đất, điện truyền qua dây đất xuống đất, và không đi qua người (vốn có
điện trở lớn hơn dây điện). Ngoài ra, nếu dòng điện rò rỉ lớn, tương đương chập
mạch, cầu chì có thể tự động ngắt, tránh cháy nổ.
Lưu ý
: không dùng dây mát để làm dây nối đất được, vì dây mát có thể không nối trực
tiếp xuống đất và luôn được dùng để mang dòng điện xoay chiều nuôi vật tiêu
thụ.
Trong hệ thống điện 3 pha dạng hình sao tại Việt Nam, dây trung tính có chức năng cân bằng điện áp giữa các pha. Do vậy, nếu hệ thống mất trung tính (bị đứt, không kết nối, không được nối đất lập lại) thì điện áp của các dây pha trong hệ thống lập tức bị thay đổi, thường là tăng rất cao so với định mức, gọi là quá áp liên tục vượt mức giới hạn chịu đựng của thiết bị điện, sẽ gây ra cháy nổ hoặc suy giảm khả năng của thiết bị điện ngay lập tức. Để hạn chế các thiệt hại này chúng ta cần phải sử dụng thêm các bộ bảo vệ pha và bảo vệ quá áp, thấp áp lắp trực tiếp vào tủ điện chính, nó sẽ kích hoạt tắt nguồn cấp điện bị lỗi ngay lập tức để bảo vệ các thiết bị điện.
Tại sao cần bảo vệ mất trung tính với điện 3 pha và bảo vệ cao áp, thấp áp với điện 1 pha? Tại sao phải bảo vệ xung điện?
Nhiệm vụ của dây trung tính (kí hiệu là N)
Dây trung tính có nhiệm vụ giữ đó là điểm
cân bằng giữa các pha. Đảm bảo điện áp giữa các pha là 220V (với
điện 220/380) để phục vụ cho các thiết bị điện 1 pha sử dụng điện trích từ mạng
điện 3 pha ra được an toàn.
Khi dây trung tính bị đứt, thì chuyện gì sẽ xảy ra?
- Khi đứt dây trung tính (tức là mất đi điểm điên
áp trung tâm).
- Khi đó các tải trong mạch 3 pha sẽ được nối
hình sao với nhau mà không có điểm giữa.
- Khi đó, sẽ tạo thành dây trung tính
giả có mang điện áp. Các tải trong mạch sẽ được cung cấp nguồn điện là
điện áp dây (tức 380v); và tải giữa 2 pha sẽ trở thành nối tiếp nhau sử dụng điện
áp dây.
- Như vậy theo định luật Ohm ta sẽ
thấy điện áp rơi trên tải khi đó sẽ khác nhau (nếu tổng tải ở 2
pha khác nhau do lệch pha).
Khi đó điện áp đo giữa trung tính và dây pha
sẽ khác nhau; pha tải ít sẽ cao, pha tải nhiều sẽ thấp.
Vì sao cần bảo vệ cao áp, thấp áp đối với mạng điện 1 pha dân dụng?
- Xuất phát từ việc truyền tải điện
năng công cộng là điện 3 pha (vì hiệu quả kinh tế quá lớn của nó so với
truyền tải 1 pha đơn lẻ).
Do vậy; mà điện dân dụng 1 pha được tính
như 1 phụ tải trong mạng 3 pha (gọi là điện 3 pha công cộng).
Khi xảy ra đứt dây trung tính ở mạng điện
công cộng; thì tải giữa các hộ gia đình dùng 1 pha sẽ được mắc nối tiếp với
nhau thông qua điện áp dây (Ud).
Do vậy, mà sẽ có nhà thì cao, nhà thì thấp.
Nhà rơi vào pha mang tải ít sẽ đột ngột tăng điện áp lên và sẽ cháy, hư hỏng
thiết bị.
Đặc điểm nhận biết dứt dây trung tính trong mạng điện dân dụng 1 khi
dùng bút thử điện 2 dây điện sẽ sáng.
Có mấy loại đứt trung tính khi sử dụng điện áp 3 pha?
Có hai tình huống có thể dẫn đến hỏng thiết bị với chung 1 loại rủi ro
là đứt trung tính.
Đó là Đứt trung tính trực tiếp và đứt trung tính gián tiếp.
- Đứt trung tính trực tiếp là đứt dây N từ điểm kết
nối ngoài đường vào đến nơi chúng ta sử dụng. Đây là tình huống đứt
trung tính "khó đỡ" nhất vì diện nhỏ (chỉ có mình bị); và đây là điều
rất nhiều thiết bị bảo vệ theo nguyên lý so sánh áp giữa các pha với nhau thất
bại do khi đã cắt rồi; thì dây N lai trở về 0; và nó lại đóng điện lại. Cứ lặp
đi lặp lại như thế, sẽ hỏng hết thiết bị. Với tình huống này; chỉ có 1 cách duy
nhất để chống triệt để. Đó là so sánh điện áp giữa dây N và đất (PE) để nếu có
lệch là cắt; sau khi đã cắt rồi; thì dùng 1 thiết bị "bơm" 1 lượng điện
cực nhỏ sang dây N để so sánh với PE. Có trên 100V là cắt.
- Đứt trung tính gián tiếp (đứt chung cả mạng
điện). Với tình huống này;
thì điện áp sẽ luôn có pha cao, pha thấp. Ta có thể sử dụng thiết bị bảo vệ áp
từng pha được. Biểu hiện rõ nhất của nó là khi đó ta dùng bút điện thử; cả 4
dây đều sáng đèn. Do vậy; mà để bảo vệ đứt trung tính tuyệt đối trong cả hai
tình huống (trực tiếp và gián tiếp); thì ta phải sử dụng thiết bị bảo vệ được.
Trao đổi, tư vấn kỹ thuật xin liên hệ về:
Công Ty Cổ Phần
Thương Mại Và Dịch Vụ Tư Vấn Kỹ Thuật AN PHÁT
Email: anphatttc@anphatttc.com và anphatttc@gmail.com
Website: www.anphatttc.com và www.apecorp.net
Điện
thoại: 037 718 2930 / 076 456 1516
