Co to jest punkt neutralny transformatora?

Prosta definicja

Thepunkt neutralnytransformatora jest wspólnym punktem odniesienia w uzwojeniu gwiazdy (lub „gwiazdy”), gdzie końce trzech faz są ze sobą połączone.

Pomyśl o tym jak o środku kształtu „Y”. Punkt ten jest zazwyczaj uziemiony ze względu na bezpieczeństwo i stabilność systemu.

Szczegółowe wyjaśnienie

Rozłóżmy to dalej:

1. Gdzie się znajduje?

Punkt neutralny istnieje tylko wuzwojenia połączone w gwiazdę (gwiazdę).. W transformatorze trójfazowym-każde z trzech uzwojeń ma początek i koniec. Kiedy wszystkie trzy „końce” zostaną połączone razem, połączenie to stanie się punktem neutralnym.

Połączenie w gwiazdę (Wye):Ma punkt neutralny.

Połączenie delta:Robiniemieć punkt neutralny.

2. Jak powstaje?

Przewód neutralny jest tworzony poprzez fizyczne podłączenie uzwojeń trójfazowych do wspólnej szyny zbiorczej wewnątrz kadzi transformatora. Ta szyna zbiorcza jest następnie doprowadzana do zewnętrznego terminala, często zwanegotuleja neutralnaLubX0terminal.

3. Kluczowe funkcje i cele

Punkt neutralny jest kluczowy z kilku powodów:

a) Zapewnia ścieżkę powrotną dla prądów niezrównoważonych:
W doskonale zrównoważonym systemie trójfazowym-prądy w trzech fazach znoszą się wzajemnie w punkcie neutralnym, co daje zerowy prąd neutralny. Jednak w rzeczywistych systemach-obciążenia nigdy nie są idealnie zrównoważone. Punkt neutralny zapewnia ścieżkę dla tego niezrównoważonego prądu, aby powrócić do źródła.

b) Ustala stabilne napięcie systemu (odniesienie do masy):
Przezuziemienie (uziemienie)punkt neutralny, ustalamy jego napięcie na zero woltów w stosunku do ziemi. Zapewnia to stabilne odniesienie dla napięć fazowych.

Napięcie fazowe-do-neutralnego:Jest to napięcie z dowolnej fazy (L1, L2, L3) do przewodu neutralnego. (np. 120 V lub 230 V w systemach mieszkaniowych).

Napięcie fazowe-do-fazowego:Jest to napięcie pomiędzy dowolnymi dwiema fazami. (np. 208 V lub 400 V).

Uziemiony przewód neutralny zapewnia, że ​​napięcia fazowe-do-zero neutralnego pozostają względnie stałe, nawet jeśli w systemie występują stany nieustalone lub usterki.

c) Umożliwia użycie obciążeń jedno-fazowych i trójfazowych-:
Dlatego jest tak powszechny w dystrybucji energii. Z transformatora trójfazowego-można uzyskać:

Zasilanie jednofazowe-:Łącząc jedną fazę z przewodem neutralnym (np. w domach i biurach).

Zasilanie trójfazowe-:Poprzez połączenie pomiędzy wszystkimi trzema fazami (np. w przypadku dużych silników i maszyn przemysłowych).

d) Ułatwia ochronę przed awariami:
Uziemienie przewodu neutralnego jest niezbędne do działania urządzeń zabezpieczających, takich jak bezpieczniki i wyłączniki automatyczne. Podczas zwarcia, w którym przewód fazowy przypadkowo styka się z ziemią („zwarcie doziemne”), przez przewód neutralny przepływa duży prąd, który szybko wyłącza urządzenie zabezpieczające i rozłącza uszkodzony obwód.

4. A co z „neutralnym” połączeniem Delta?

Standardowe uzwojenie typu deltanie ma fizycznego punktu neutralnego. Jednakże w przypadku niektórych zastosowań (takich jak zapewnienie uziemienia odniesienia dla systemów zabezpieczeń): a„uziemiona noga”lub„sztuczny neutralny”można utworzyć za pomocą urządzenia zewnętrznego zwanego atransformator zygzakowaty-lub transformator uziemiający.

Streszczenie

Zasadniczo punkt neutralny to kotwica, która stabilizuje cały trójfazowy system zasilania, dzięki czemu jest bezpieczny i niezawodny w powszechnym użyciu.