Dây trung tính là gì?

Dây trung tính còn gọi là dây mát, dây lạnh, dây nguội. Dây trung tính có vai trò làm kín mạch điện cho hệ thống điện 1 pha, đồng thời giữ ổn định điện áp cho hệ thống điện 3 pha.

+ Trong mạch điện 1 pha: Một dây trung tính kết hợp một dây pha (dây nóng) tạo thành mạch điện kín, cho phép dòng điện đi qua, cấp điện cho sử dụng điện sinh hoạt. Khi mạch điện đóng kín, dây trung tính và dây pha có điện áp bằng nhau, có nghĩa là dây trung tính mang dòng bằng với dây pha. Ví dụ: 220V ở Việt Nam, 110V ở Mỹ/ Nhật.

+ Trong mạch điện 3 pha (dây 3 pha phổ biến là dây loại 4 lõi, trong đó có 1 lõi trung tính và 3 lõi pha): Điểm bắt đầu của dây trung tính từ giao điểm của các dây pha và cùng với các dây pha nối vào thiết bị điện, tạo thành mạch điện khép kín. Về lý thuyết, khi hệ thống điện 3 pha cân bằng, dây trung tính không mang điện (điện áp bằng 0).

Nhưng thực tế, chẳng có gì tuyệt đối cả. Dây trung tính luôn dẫn điện do có hiện tượng lệch pha giữa các pha hoặc do hiện tượng sóng hài gây ra. Tải 3 pha luôn có sự mất đối xứng giữa các pha, dù ít hay nhiều. Khi đó, sẽ có dòng điện tại dây trung tính đi về nguồn. Tùy mức độ lệch pha, độ lớn dòng trên dây trung tính là khác nhau, nhưng sẽ nhỏ hơn dòng trên mỗi pha. Đặc biệt, do ảnh hưởng của sóng hài bậc 3, bậc 5, dòng trên dây trung tính có thể gấp đôi dòng trên dây pha.

Ở hệ thống điện 3 pha, điện áp tải giữa các dây pha đôi khi không cân bằng. Điều này không tốt đối với mạch điện, trường hợp tệ nhất có thể gây ngắn mạch, cháy nổ thiết bị… Nếu mạch 3 pha có dây trung tính, dây này sẽ nhận lượng điện chênh lệch giữa các pha, nhờ đó giữ điện áp ổn định và cân bằng cho mạch điện.

Dây tiếp địa là gì?

Dây tiếp địa còn gọi là dây nối đất. Dây tiếp địa thường được nối từ vỏ thiết bị (như ốc vít, bộ phận bằng kim loại ở vỏ thiết bị), ổ cắm điện (3 chấu) đến cọc tiếp địa làm bằng đồng, đóng sâu xuống đất. Dây tiếp địa có tác dụng dẫn lượng điện rò rỉ từ các thiết bị điện, xuống hệ thống tiếp đất để tránh gây nguy hiểm cho người, không bị điện giật khi chạm vào các thiết bị này.

Ngoài ra, dây tiếp địa còn có nhiệm vụ khác là khi sét đánh xuống công trình hay lưới điện, dây tiếp địa sẽ dẫn dòng sét (sét là dòng điện có cường độ cực lớn) xuống thẳng hệ thống tiếp địa dưới đất, đảm bảo cho công trình hay lưới điện vận hành an toàn.

Điểm khác biệt giữa dây trung tính và dây tiếp địa

Dây trung tính và dây tiếp địa có chức năng cơ bản khác nhau như sau.

● Dây trung tính nằm bên trong mạch điện, để khép vòng dòng điện, dẫn dòng mất đối xứng về nguồn và không nối đất. Trường hợp dây trung tính nối đất, đó là trong mạch điện 3 pha, dây trung tính phải mang dòng điện không cân bằng từ các dây pha. Do đó, cần nối đất dây trung tính để hạn chế tình trạng mất cân bằng này. Mục đích nhằm loại bỏ lượng điện áp chênh lệch giữa các pha. 

Về lý thuyết, dây trung tính có điện áp bằng 0. Nhưng trên thực tế, dây trung tính vẫn có điện, bởi hiện tượng lệch pha thường xảy ra, dẫn đến dây trung tính luôn có điện áp (lớn hay nhỏ tùy thuộc độ lệch pha).

Về màu sắc dây trung tính, ở mỗi nước, quy ước màu khác nhau. Ở Việt Nam, dây trung tính có màu đen (còn dây pha quy định màu đỏ, vàng, xanh).

● Dây tiếp địa được nối với vỏ thiết bị điện hay ổ cắm điện và dẫn điện xuống đất. Nhờ có dây tiếp địa, dòng điện rò từ thiết bị được truyền xuống đất, tránh gây nguy hiểm cho người, không bị điện giật khi không may chạm vào thiết bị nếu bị rò điện. Dây tiếp địa ngoài trời còn có tác dụng chống sét.

Tùy theo mục đích sử dụng, hệ thống tiếp địa phải có giá trị điện trở nối đất phù hợp các quy định hiện hành. Dây tiếp địa có giá trị điện áp bằng không. Dây tiếp địa được quy định màu xanh sọc vàng (vàng sọc xanh).