Trình Bày Sự Khác Nhau Của Trung Tính Tiếp địa Và Nối đất

Sự khác biệt giữa dây tiếp địa và dây trung tính

Dây trung tính (Neutral) là gì? Tại sao ta cần sử dụng dây trung tính? Sự khác biệt giữa dây trung tính và dây tiếp địa là gì?

Nội dung chính Show

• Sự khác biệt giữa dây tiếp địa và dây trung tính
• Phân biệt dây trung tính, dây nối đất (tiếp địa)
• Tiếp địa là gì?
• Lưu ý khi nối tiếp địa
• 1. Khái niệmmạng điện trung tính, tiếp địa
• Nối đất là gì?

Đầu tiên ta sẽ tìm hiểu xem dây tiếp địa và dây trung tính là gì nhé!

Dây tiếp địa (PE) là dây được nối từ vỏ thiết bị, ổ cắm (3 chân) đến cọc tiếp địa, với cọc tiếp địa được làm bằng đồng có chiều dài khảng 2 mét và được đóng sâu xuống đất. Tùy theo mục đích sử dụng mà hệ thống tiếp địa phải có giá trị điện trở nối đất phù hợp với các quy định hiện hành. Tóm lại, dây tiếp địa có giá trị điện áp bằng không.

Hình 1. Nối đất vỏ thiết bị (dây PE)

Dây trung tính (Neutral) là dây thứ 4 trong MBA 3 pha, được lấy ra từ điểm chung của 3 cuộn dây đối với MBA có thứ cấp đấu Y. Trong lưới điện dân dụng người ta sẽ tách 1 trong 3 pha của MBA kết hợp với dây trung tính để hình thành nên điện áp 220V. Khi ta nối tải vào lưới điện lúc này dây pha và dây trung tính hình thành mạch kín và cho phép dòng điện đi qua, lúc này thiết bị có thể hoạt động.

Hình 2. Dây trung tính từ MBA 3 pha

Vậy cuối cùng dây trung tính sẽ nối đến đâu?

Trong lưới điện phân phối, người ta hay sử dụng biện pháp nối đất lặp lại nhằm đảm bảo an toàn cho người cũng như lưới điện. Do đó, cuối cùng thì dây trung tính cũng được nối đất (tiếp địa).

Một lý do khác là do trong mạng điện 3 pha dây trung tính sẽ phải mang dòng điện không cân bằng từ các dây pha. Sự mất cân bằng này không hề tốt, do đó ta cần nối đất tính để hạn chế tình trạng này.

Hình 3. Một số sơ đồ nối đất lưới điện

Vậy tại sao lại cần sử dụng đến dây trung tính khi nó phải nối đất?

Về cơ bản khi nối đất dây trung tính thì đất trở thành dây dẫn thứ hai. Nên do đó khi nối đèn vào dây pha và dây còn lại nối đất thì nó vẫn sáng. Tuy nhiên đất có điện trở nên dòng điện đi qua khá bé. Do đó, đối với tải có công suất vừa và lớn thì biện pháp trên không khả thi.

Tóm lại, dây trung tính có vai trò cho dòng điện đi từ dây pha qua tải và trở về nguồn với dòng điện lớn hơn qua đất. Đồng thời, do điện trở dây dẫn nhỏ nên sẽ ít tổn hao.

Hình 4. Vai trò của dây trung tính trong lưới điện

Phân biệt dây trung tính, dây nối đất (tiếp địa)

Nguồn: dienkythuat.com

Để phân biệt được dây trung tính, nối đất và tiếp địathì trước hết ta phải biết được sự cần thiết của từng loại dây này.

Tiếp địa là gì?

Tiếp địa grounding là kết nối giữa các bộ phận sống của máy (mang dòng điện trong hoạt động bình thường) và trái đất như trung tính của máy phát hoặc điểm trung tính của máy biến áp điện nối sao. Việc tiếp địa này cung cấp một đường dẫn hiệu quả các dòng sự cố từ thiết bị đến nguồn điện dẫn đến bảo vệ các thiết bị và hệ thống điện.

Tiếp địa grounding cũng được sử dụng để cân bằng hệ thống mất cân bằng. Ví dụ, cả ba pha trở nên mất cân bằng khi xảy ra lỗi trong hệ thống, do đó, việc nối đất xả dòng điện bị lỗi xuống đất và làm cho hệ thống cân bằng một lần nữa có tổng dòng trung tính là 0 (không thể đạt được giá trị này trong các trường hợp cụ thể nhưng nó giảm đến trường hợp gần như lý tưởng tức là giá trị gần nhất).

Hơn nữa, tiếp địa cung cấp bảo vệ chống lại tăng áp (sét, sự cố đường dây và sự đột biến) và xả điện áp quá mức xuống đất giúp hệ thống ổn định và đáng tin cậy với hiệu suất biến áp tối đa.

Cả hai mạch AC và DC trong kỹ thuật điện và điện tử đều cần 0V làm điện thế tham chiếu được gọi là mass, điều này có thể tạo ra dòng điện từ nguồn được tạo ra phía tải.

Mô phỏng hệ thống có tiếp địa

Không cần thiết phải nối đất dây trung tính vì có thể tồn tại điện áp trung tính do sự sụt giảm điện áp trong dây điện hoặc hai dây này được sử dụng trong các hệ thống khác.

Lưu ý khi nối tiếp địa

Tiếp địa có thể được sử dụng làm trung tính, nhưng trung tính không được sử dụng làm tiếp địa. Vì lý do này, không bao giờ nối đất dây trung tính hai lần (tức là trung tính phải được tiếp địa ở cuối bộ phận sử dụng hoặc máy biến áp phân phối trong nhà máy điện hoặc cột điện.

Nhiều hơn một tiếp địa sẽ tạo ra vấn đề cho các hoạt động của thiết bị bảo vệ quá dòng vì lượng dòng điện sẽ không đủ để vận hành các thiết bị bảo vệ đó.

Ngắt mạch nối đất là một thiết bị bảo vệ được sử dụng để phát hiện sự mất cân bằng dòng tải giữa các dây nóng và trung tính (nối đất) và ngắt mạch trong trường hợp có lỗi để bảo vệ tính mạng con người.

1. Khái niệmmạng điện trung tính, tiếp địa

– Trung tính (Neutral)hay một số người vẫn gọi làdây nguội,dây mát. Nó là điểm nối chung của 3 đầu dây pha (dây lửa) xuống đất của biến áp trong truyền tải điện xoay chiều AC. Về mặt lý thuyết thì khi hệ thống điện 3 pha cân bằng thì dây trung tính không mang điện (điện thế bằng 0) nhưng thực tế thìdây trung tínhluôn dẫn điện do có hiện tượng lệch pha giữa các pha của lưới hoặc do hiện tượng sóng hài gây ra nê khi ta sử dụng bút thử điện lúc sáng đèn hoặc không sáng đèn là vì vậy.Dây trung tínhkết hợp với dây pha (dây lửa) để tạo thành mạch điện một pha sử dụng cho dân dụng và sinh hoạt hàng ngày.

– Tiếp địa (Ground)haynối đất (Earth)bản chất là một dây. Dây này có màuVàng sọc Xanhđặc trưng, dây này được nối với vỏ của thiết bị và không mang điện đảm bảo sự an toàn vận hành cho người khi làm việc. Khi xảy ra sự cố rò điện nhờ códây tiếp địanày mà dòng điện rò ra được truyền xuống đất nên chúng ta không bị điện giật khi không may chạm vỏ thiết bị nếu bị rò điện. Ngoài ra trong truyền tải điện, dây tiếp địa hay nối đất (Earth) còn có một nhiệm vụ khác là khi bị sét đánh sẽ dẫn dòng sét (bản chất sét là dòng điện có cường độ lớn) xuống thẳng hệ thống tiếp địa đảm bảo cholưới điệnvận hành an toàn.

Nối đất là gì?

Nối đất hay còn gọi là tiếp địa, hoặc tiếp đất là một trong những phương pháp phổ biến nhất để giải quyết vấn đề rò rỉ điện bên ngoài các thiết bị điện, điện tử.

Hình minh họa cách nối đất bảo vệ an toàn phổ biến, dây vàng xanh lá cây là dây nối đất

Ở các nước châu Âu, châu Mỹ, hệ thống lưới điện có đầy đủ cả dây tiếp địa do đó nên chuôi cắm nguồn của các thiết bị luôn có 3 chân, là L-N-E, trong đó chân “E” là chân tiếp địa.

Tại Việt Nam, cách nối đất bảo vệ của nhiều hộ gia đình là cắm sâu 1 thanh sắt xuống đất tối thiểu 10 cm, sau đó dùng dây điện nối vào vỏ các thiết bị điện, rồi nối vào thanh sắt này. Như vậy, bạn sẽ không bị giật khi chạm vào vỏ các thiết bị điện.