Dây trung tính là gì? Tác dụng và cách phân biệt với dây pha, dây tiếp địa

Chu Văn An

Dây trung tính xuất hiện trong nhiều mạch điện nhưng có chức năng khác nhau khi đặt trong mạch điện 1 pha hoặc 3 pha. Vậy đường trung tính là gì? Công dụng của dây trung tính và dây pha, dây trung tính và dây nối đất và cách phân biệt chúng? Hãy theo dõi bài viết dưới đây của chúng tôi để tìm hiểu.

khái niệm đường trung tính

Dây trung tính (còn gọi là dây nối đất, dây nối đất, dây nguội, dây N) là một trong bốn dây dẫn chính trong hệ thống điện ba pha bên cạnh các dây pha A, B, C.

Trong hệ thống này, ba pha A, B và C có cùng biên độ và tần số, nhưng lệch pha nhau 120 độ hoặc 1/3 chu kỳ. Trong khi đó, dây trung tính được nối vào tâm của hệ thống ba pha và không mang dòng điện trong điều kiện hoạt động bình thường. Tuy nhiên, khi hệ thống điện xoay chiều không cân bằng, dòng điện sẽ chạy qua dây trung tính để bù đắp cho sự chênh lệch. Lúc này, điện áp trên dây lạnh sẽ bằng 5% điện áp đặt vào dây nóng.

Ngoài ra, dây nối đất còn dùng để cân bằng điện áp từng pha trong mạch điện ba pha. Đối với mạch điện một pha, dây này đóng vai trò bịt kín trong mạch điện và giúp dẫn điện đến các thiết bị gia dụng.

Dây trung tính thường được ký hiệu là N hoặc Nc. Nhưng ký hiệu N xuất hiện thường xuyên hơn trên máy biến áp, bộ điều khiển, mạch điện, tài liệu kỹ thuật, v.v.

Cách phân biệt vạch số 0

Để phân biệt dây nối đất với dây pha hoặc dây nối đất, bạn có thể sử dụng các phương pháp sau:

• Nhìn vào màu sắc: Trong điện ba pha, dây trung tính thường có màu đen. Đối với điện một pha, dây nối đất cũng có màu xanh hoặc trắng để phân biệt với dây pha (thường là màu đỏ) và dây nối đất (màu vàng có sọc xanh).
• Kích thước dây: Kích thước của dây nối đất hầu hết đều nhỏ hơn kích thước của dây pha. Tuy nhiên, cả hai loại dây đều có cùng tiết diện trong mạch một pha.
• Sử dụng thiết bị đo: Dây trung tính về lý thuyết không được tích điện nên có thể dùng đồng hồ đo để kiểm tra các thông số điện áp hoặc điện trở. Nếu điện áp đo được gần 0V hoặc điện trở > 0 thì dây trung tính đang hoạt động.
• Kiểm tra tần số: Nếu tần số dòng điện đo được trên dây nối đất >50Hz thì dây có thể nguy hiểm.
• Ký hiệu trên dây: Dây trung tính được ký hiệu bằng chữ “N” trên vỏ.

Xin lưu ý rằng dù thực hiện kiểm tra như thế nào, bạn cũng phải đảm bảo tuân thủ các nguyên tắc an toàn về điện để tránh rủi ro, tai nạn.

Xem thêm: Ký hiệu dây: Ý nghĩa các thông số và số đọc theo tiêu chuẩn IEC/TCVN

Hiệu ứng trung tính

Đường trung tính được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện 3 pha ở các tòa nhà cao tầng, khu công nghiệp, trạm biến áp hoặc trong hệ thống điện 1 pha trong hệ thống dân dụng. Nó có các chức năng sau:

• Giảm tốc động cơ: Hiện tượng động cơ là hiện tượng động cơ dừng đột ngột dưới điện áp, khiến dòng điện vượt quá dòng định mức nhiều lần, gây nguy hiểm cho thiết bị và người sử dụng. Trong trường hợp này, dây trung tính được sử dụng để nhận một phần dòng điện, giúp cân bằng điện áp.
• Điều chỉnh điện áp: Đây là mục đích chính của dây nối đất, giúp ổn định điện áp và truyền năng lượng đến các thiết bị tiêu thụ. Dây cũng tạo ra hai loại điện áp khác nhau: điện áp đường dây và điện áp pha, giúp dễ dàng cấp nguồn cho các thiết bị khác nhau.
• Mạch kín: Trong mạch điện một pha, dây nối đất hoạt động như một mạch kín và giúp dòng điện chạy qua, đặc biệt là trong hệ thống điện gia đình.
• Bảo vệ con người và thiết bị: Khi người dùng tiếp xúc trực tiếp với mạch rò rỉ, dòng điện sẽ chạy qua cơ thể con người, gây ra điện giật. Nếu có thêm một dây trung tính, dòng điện sẽ chạy qua dây đó, giảm thiểu nguy cơ tai nạn điện.

Tìm hiểu thêm về các vấn đề trung lập: Tổn thất trung tính là gì? Nguyên nhân và cách khắc phục

So sánh dây trung tính và dây nối đất

Về mặt lý thuyết, trong trường hợp bình thường, điện áp của dây nối đất và dây nối đất đều là 0V, nhưng hai loại dây này có nhiều tiêu chuẩn khác nhau.

Màu dây tản nhiệt phổ biến nhất là màu đen (tại Việt Nam). Dây nối đất (hoặc dây nối đất) có sọc vàng xanh hoặc sọc xanh lục.

Dây nối đất có nhiệm vụ chuyển hướng dòng điện rò rỉ từ vỏ kim loại của thiết bị điện xuống đất, giúp bảo vệ người dùng khỏi nguy cơ bị điện giật. Ngoài ra, dây nối đất ngoài trời còn được bảo vệ chống sét. Do đó, dây này thường chạy trực tiếp từ vỏ kim loại, ổ cắm và các bộ phận kim loại khác của thiết bị xuống đất.

Dây trung tính là một phần không thể thiếu của mạch điện và do đó thường không được nối trực tiếp với mặt đất. Tuy nhiên, cũng có trường hợp dây nối đất được nối đất để loại bỏ sự chênh lệch điện áp giữa các pha. Đặc biệt khi đóng mạch, điện áp trên dây trung tính có thể gần bằng điện áp dây pha, trong khi dây đất luôn có điện áp nhỏ hoặc bằng 0V.

Phân biệt đường trung tính và đường pha

Trong một hệ thống điện, đây là hai loại dây có chức năng hoàn toàn khác nhau.

• Dây pha: thường mang điện và có nhiệm vụ cung cấp điện năng cho các thiết bị điện. Điện áp pha-dây cho nguồn điện dân dụng là 220V, điện áp pha-dây cho nguồn điện công nghiệp là 380V và được quy định bằng các màu đặc trưng như đỏ, vàng, xanh lục. Dây nóng có nguy cơ bị điện giật và nghiêm cấm chạm trực tiếp vào dây.
• Dây lạnh: Là dây dẫn cung cấp đường quay trở lại cho dòng điện, có chức năng cân bằng điện áp hoặc đóng mạch. Trong điều kiện hoạt động bình thường, dây nối đất mang ít hoặc không có dòng điện, nhưng nếu điện áp hệ thống không cân bằng, nó vẫn có thể dẫn đến điện giật.

Ngoài ra, dây trung tính thường nhỏ hơn dây pha. Lý do là trong trường hợp cân bằng pha, dòng điện chạy qua dây nối đất rất nhỏ, thậm chí bằng 0 nên tiết diện dây trung tính không cần bằng tiết diện dây pha để tiết kiệm vật liệu và giảm chi phí sản xuất. Chỉ khi hệ thống bị mất pha liên tục hoặc có sóng hài lớn thì mới cần tăng diện tích mặt cắt đường trung tính để đảm bảo an toàn.

Đặc biệt trong các mạch điện một pha, dây nối đất và dây dẫn điện có cùng tiết diện vì chúng mang cùng dòng điện tương đương.

Xem Thêm: Các Loại Dây Phổ Biến Trên Thị Trường Hiện Nay

Một số câu hỏi thường gặp về dây trung tính

Câu hỏi 1: Đường trung tính có bị giật không?

hồi đáp: Về mặt lý thuyết, đường trung tính không mang điện áp, nghĩa là sẽ không bị điện giật khi chạm vào. Nhưng trên thực tế, dây nối đất vẫn có điện và có thể gây điện giật.

Vì sự lệch pha thường xảy ra trong quá trình truyền tải nên đường dây trung tính luôn có điện áp (độ lớn của điện áp phụ thuộc vào độ lệch pha nhưng thấp hơn nhiều so với điện áp pha). Chính điện áp này có thể gây rò rỉ nhẹ trên bề mặt thiết bị nếu không được nối đất đúng cách.

Theo tính toán, khi xảy ra hiện tượng lệch pha, điện áp đặt vào đường trung tính bằng 5% điện áp đường dây pha. Điện áp pha càng lớn thì điện áp trung tính càng tăng. Vì vậy, các chuyên gia khuyến cáo, trong lưới điện dân dụng, dây nối đất phải được coi là dây pha dương và không được tiếp xúc trực tiếp hoặc tùy ý sửa chữa để tránh những tai nạn đáng tiếc.

Câu 2: Dây trung tính có dòng điện khi nào?

Trả lời: Như chúng tôi vừa chia sẻ, khi ba pha của mạch điện ba pha cân bằng thì dây nối đất thường có điện áp bằng 0. Khi xảy ra mất pha trong mạch, dây trung tính sẽ nhận một phần dòng điện để cân bằng điện áp giữa các pha. Lúc này, dây nối đất có đặc điểm giống với dây pha nên hoàn toàn nguy hiểm đối với cơ thể con người.

KTH ELECTRIC vừa tổng hợp một số thông tin quan trọng liên quan đến dây trung tính. Hy vọng bạn có thể áp dụng kiến ​​thức này vào thực tế. Nếu muốn biết thêm thông tin, bạn có thể truy cập: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-day-cap-dien