Однако в последние годы импульсные источники питания, которые сегодня широко используются практически во всех современных бытовых приборах (компьютерах, телевизорах, DVD-плеерах и т.д.), стали совсем другой историей.
Концепция электронейтрального сгорания
Выгорание нейтрали” появилось в электротехнической лексике в результате частого перегорания так называемого “нейтрального проводника”, который используется в качестве рабочего и токоведущего проводника в промышленных трехфазных сетях переменного тока.
В однофазной плоской цепи “нейтральный проводник” – это проводник, имеющий нейтральный потенциал по отношению к земле. Второй проводник в этом случае называется “фазным”, он имеет более высокий потенциал относительно земли, равный 220 вольтам, и проблем с перегоранием нуля не возникает.
Нулевой разряд возможен только в трехфазных сетях переменного тока и только при наличии дисбаланса нагрузки в каждой фазе сети. Сам термин “нейтральный проводник” относится только к соединению источников трехфазного тока и нагрузки в звезду, поэтому имеет смысл проанализировать это соединение. Известно также, что переменные токи в каждой фазной линии (при одинаковых нагрузках) сдвинуты по фазе на одну треть периода, так что векторная сумма обратных токов в нейтральном (нулевом) проводнике равна нулю.
Поскольку через нейтральный проводник в этом случае ток не течет, вы можете практически обойтись без него. Малые токи появляются в нейтральном проводе только тогда, когда нагрузки в отдельных фазах начинают меняться и не компенсируют друг друга. Именно поэтому большинство трехфазных четырехпроводных кабелей имеют нейтральный проводник вдвое меньшего сечения, так как нет смысла тратить довольно дорогую медь на проводник, по которому все равно не будет протекать ток. Проблемы в трехфазной сети начинают возникать, когда в качестве однофазной нагрузки включаются приборы с различными значениями сопротивления.
Все попытки добиться равномерного распределения однофазной нагрузки в этом случае терпят неудачу. Причина этого заключается в том, что потребитель произвольно подключает свои электроприборы, поэтому нагрузка на каждую фазу постоянно меняется. Ток, протекающий через нейтральный проводник, обычно не превышает критического значения, и проводники, рассчитанные на определенные токи, выдерживают его без каких-либо последствий.
Однако совсем другая картина сложилась в последние годы с распространением импульсных источников питания, которые сегодня установлены практически во всех современных бытовых приборах (компьютерах, телевизорах, DVD-плеерах и т.д.).
Токи нагрузки в цепях новых источников питания протекают только в течение определенного времени, и характер их потребления тока сильно отличается от потребления тока обычными электроприборами. Следовательно, в трехфазной цепи возникают дополнительные токи, и в случае несовместимости нагрузки через нейтральный проводник может начать протекать ток, равный или превышающий максимальный фазный ток. Все это способствует созданию условий, при которых в энергосистеме может произойти опасное “сгорание нуля”.
Это связано с тем, что все проводники (включая нулевой проводник), работающие в трехфазных линиях, имеют одинаковую площадь поперечного сечения, соответствующую максимальному току, протекающему в нагрузке. В особо неблагоприятных условиях (как описано выше) по нейтральному проводнику будут протекать токи, значительно превышающие допустимые значения. В этом случае вероятность выгорания резко возрастает.
Такая ситуация, вызывающая значительную “асимметрию фаз” и увеличивающая вероятность “ошибки нейтрали”, должна быть учтена при проектировании бытовой электроустановки.
нет Публикация: 2011 0 0 
Премия, которую я получил 0 0Ток подводится к жилому помещению по двум проводам: нейтральному (N) и одной из фаз – A, B или C.
Известно, что напряжение между любыми фазами, линейное напряжение, составляет 380 В, а напряжение между любыми фазами и нейтральным проводом, фазное напряжение, составляет 220 В.
Поэтому в наши квартиры подается фазное напряжение 220 В.
Что произойдет с напряжением, если отсоединить нулевой провод в квартире 3 или в блоке питания квартиры 1?
Ничего – ничего! Жители квартиры 3 просто лишатся света, а жители квартир 1 и 2 даже не заметят этого – для них ничего не изменилось.
Почему отключается провод заземления, а не фазный провод?
Электричество в доме.
Сгорание нулевой фазы, или почему в квартире появляется 380 В?
К сожалению, почти каждый из нас сталкивался с ситуацией, когда напряжение в квартире быстро возрастает и происходит сильное перегорание.
Это относительно редкое явление, но бывают случаи, когда электрик перепутал фазы, ноль и 380 В в вашей квартире во время ремонта. Чаще всего такие ситуации возникают, когда в доме периодически пропадает напряжение на одной из фаз, и электрики-любители бегут к распределительному щитку на антресольном этаже, чтобы переключить электропитание на другую, работающую в данный момент фазу в своей квартире.
Чаще, однако, внезапное повышение напряжения в квартире вызвано другой причиной: обрывом нейтрального проводника или, как говорят, сгоревшей нейтралью.
Чтобы понять, почему при обрыве провода напряжение не исчезает, а возрастает почти до 380 вольт, необходимо вспомнить основы электротехники.
Прежде всего, генератор на электростанции вырабатывает трехфазный ток. В таком же виде он проходит через все линии электропередач, трансформаторы и доходит до нашего дома – скажем, до распределительного щита на заднем дворе. При этом к лестничному щитку подводится 4 провода: нейтраль N и три фазных провода – A, B и C.
В квартире электричество проводят два проводника: нейтральный проводник (N) и одна из фаз – A, B или C.
Известно, что напряжение между любыми фазами, напряжение сети, составляет 380 вольт, а напряжение между любыми фазами и нейтральным проводом, фазное напряжение, составляет 220 вольт.
Поэтому в наши квартиры подается фазное напряжение 220 В.
Что произойдет, если отсоединить нейтральный провод в квартире 3 или в подводе к ней – точка 1?
Ничего – ничего! Жители квартиры 3 просто лишатся электричества, а жители квартир 1 и 2 даже не заметят этого – для них ничего не изменилось.
Совершенно иная ситуация возникает в случае обрыва общего нейтрального проводника – точка 2.
В качестве примера рассмотрим ситуацию с двумя смежными квартирами 1 и 2.
Фактическое питание этих двух квартир, возникшее в результате обрыва общего нейтрального провода, показано на рисунке ниже.
Как вы можете видеть, обе квартиры действительно начали получать 380 В.
Будет ли 380 В в обеих квартирах? Нет! Так получилось, что силовые нагрузки в квартире 1 и силовые нагрузки в квартире 2 соединены последовательно. В этом случае напряжение на квартирах распределяется обратно пропорционально подключенным нагрузкам.
Вот несколько примеров.
Если бы в квартире 1 и квартире 2 при обрыве нейтрального провода горела только одна лампочка мощностью 75 Вт каждая, а все остальные приборы были обесточены, каждая лампочка находилась бы под напряжением в два раза меньшим – 190 вольт.
Если в квартире 1 был включен только телевизор, причем в режиме ожидания, а в квартире 2 были включены электроплита, кондиционер и утюг, то телевизор в квартире 1 должен был принять на себя всю тяжесть удара – напряжение на нем могло подняться до 380 вольт!
Из этого анализа можно сделать следующие выводы:
– При обрыве нейтрального провода больше шансов спасти свои приборы у тех, кто потребляет большую мощность;
– Если холодильник трясется, а лампочки светятся, следует немедленно выключить все приборы – желательно с помощью общего выключателя в распределительном щитке. Если вы не можете отключить их в блоке предохранителей, сначала отключите дорогие приборы. Помните, что тот, кто первым выключает электроприборы (вы или сосед), экономит больше денег.
– Если вы находитесь на кухне в момент отключения электричества, сначала включите плиту и духовку, а затем бегите выключать телевизор, компьютер, стереосистему и т.д.
– не ленитесь отключать от сети (!) оборудование, которым вы не пользуетесь. Это также позволит сэкономить много энергии.
Главный совет: установите сетевой фильтр
Электрик!!!, Эти вопросы мучают многих электриков и специалистов по электротехнике, но все они отвечают одинаково. Но каковы причины этого? Площадь контакта нейтрали иногда больше, чем площадь контакта фазных проводников.
Я не стал уточнять, потому что хотел прочитать нестандартные мнения по этой проблеме.
Почему это происходит? Ответ кажется очевидным – ток поступает в квартиры через три “фазных” провода и возвращается через один “нейтральный” провод. В результате ток в нейтральном проводе в три раза больше, чем в фазном, а поскольку его толщина такая же, как у фазных проводов, он сильнее нагревается и чаще перегорает.
Почему нейтральный провод перегорает чаще, чем фазный?
На примере своего дома я могу сказать, что чаще перегорает фаза или нейтраль. У нас хорошая связь на этажах, там ничего не горит и не подгорает. Однако в распределительном устройстве на входе в дом – ситуация, подобная той, что на фото автора, возникает очень часто – винт, фиксирующий “нулевой” провод, нагревается. И чаще всего это случалось в очень холодные зимы, когда всем приходилось включать дополнительные обогреватели.
Почему это происходит? Ответ кажется очевидным – ток проходит через квартиры по трем “фазным” проводам и возвращается по одному “нейтральному” проводу. Поэтому ток нейтрального провода в три раза больше, чем фазного, а поскольку его толщина такая же, как у фазных проводов, это означает, что он сильнее нагревается и чаще перегорает.
Но не все так просто. Это правда, что сумма токов всех квартир в доме протекает через нейтральный провод. Но сумма не арифметическая, а геометрическая. Поскольку в трехфазных сетях фазовый угол равен 120 градусам, если все фазы нагружены идеально равномерно – в нейтральном проводнике не будет тока вообще. Именно поэтому она называется “нулевой”.
Но это в идеале. Однако на самом деле неизвестно, кто и как делал и кто проверял равномерность поэтапного подключения квартир. Далее, дом представляет собой постройку советских времен. В те времена не было такого количества мощных потребителей электроэнергии, как сегодня. Даже если квартиры когда-то были сбалансированы по фазам, жильцы с наибольшим потреблением электроэнергии могут находиться на одной фазе, а обычная бабушка с холодильником и телевизором – на другой. А в холодные зимы добавляются дополнительные электронагреватели (и не у “бабушек”, экономящих каждый киловатт), которые еще больше увеличивают асимметрию фаз – и ток через нейтраль становится очень большим, достаточным даже для того, чтобы нагреть крепежный винт до красна. И если это не контролировать, то провод в конечном итоге полностью перегорит.
Даже в таких случаях, когда суммарные фазные токи не равны нулю, экстремальные ситуации не возникают. Ноль может перегореть очень редко.
Трехфазная сеть: почему происходит выгорание нуля?
В большинстве случаев домашние хозяйства снабжаются однофазным электричеством. Однако часть электроснабжения все еще осуществляется с помощью трехфазных кабелей. Разумеется, высококачественная кабельная продукция характеризуется строгими техническими характеристиками и электропроводностью, а это значит, что ее монтаж и эксплуатация должны осуществляться в соответствии с правилами, с учетом допустимых параметров нагрузки.
Так что же означает фраза электрика “Горит ноль!”? Почему в трехфазных системах нейтральный провод перегорает чаще, чем в однофазных? Каковы прогнозы? Эти и другие вопросы возникают у домовладельцев и других людей, использующих этот тип электроснабжения. Давайте вместе выясним, как предотвратить возникновение таких ситуаций и тем самым уменьшить последствия и проблемы.
Понятие “нуля” в однофазной цепи
“Ноль” для однофазной цепи – это один из двух проводников, который не имеет высокого потенциала относительно “земли”. Другой проводник – это “фаза”, которая имеет высокий потенциал (220 вольт в бытовых сетях). Электрический ток, протекающий через фазу, всегда равен току, протекающему через “ноль”. По этой причине в однофазной сети нет требования к нулевому разряду. Кроме того, эта линия обычно защищена качественной и недорогой автоматикой.
Вот как это выглядит схематически:
Концепция нулевого разряда в трехфазной цепи
Как многим известно, трехфазные линии делятся на два типа в зависимости от нагрузки и фазы. Между этими двумя типами существует различие: “звезда” и “дельта”. В дельта-соединении физически нет нейтралей, а это значит, что проблема нулевого сгорания просто не существует. С другой стороны, в трехфазном соединении звездой ноль является специальным проводником. Давайте рассмотрим это подробнее.
Соединение звездой в трехфазной цепи:
В этом случае каждая из трех фаз проводит одинаковое количество переменного тока. Таким образом, они сдвинуты по временной фазе на 120 градусов или 1/3 всего периода. Результатом является сумма равных, но сдвинутых значений вектора, дающая общее значение, равное нулю. По сути, это идеальный случай, когда через нулевой провод течет нулевой ток. В действительности ноль без напряжения вообще не нужен.
Реальная ситуация отличается от идеальной. Ведь в большинстве случаев нагрузки всех фаз отличаются хотя бы незначительно. Поэтому суммарный вектор не равен нулю. Поэтому компенсация тока отсутствует, что означает, что через нейтральный проводник протекает небольшой компенсирующий ток. По этой причине многие трехфазные кабели имеют четвертый проводник, нейтральный проводник, который имеет меньшее сечение, чем фазные проводники. Причина этого – экономия электрической меди или алюминия. При ближайшем рассмотрении становится ясно, что этих токов недостаточно, чтобы вызвать выгорание нуля. Так в чем же причина?
Это связано с тем, что в трехфазной линии имеются несбалансированные однофазные нагрузки. При этом разница в величине нагрузок может быть очень значительной, что электрики называют “сдвигом фаз”. На этапе проектирования проводится работа по максимизации уравнения нагрузки на фазу, но в реальности распределение мощности не всегда эффективно. При включении мощного оборудования на одной фазе невозможно предсказать или компенсировать нагрузку на других фазах. В результате возникают перепады нагрузки.
Многие ли из вас, глядя на собственное домашнее хозяйство, задумывались, насколько сильно нагружаются кабельные линии, когда одновременно включаются стиральная машина и электрический чайник? Трудно рассуждать об эквипотенциальных токах и нейтральных проводниках, когда вы ничего о них не знаете.
Даже в таких случаях, когда суммарное значение фазных токов не равно нулю, экстремальные ситуации не возникают. Ноль может перегореть очень редко.
Профессиональное выгорание – когда оно возникает?
Когда происходит пресловутое “нулевое выгорание”? И стоит ли об этом говорить? И вот маленькое “но”. С 1990-х годов мы экспериментировали с импульсными источниками питания для экономии энергии. Он используется повсеместно – в компьютерах, различных бытовых приборах. Однако в этих источниках питания ток протекает только в одной трети полного полупериода. В результате в трехфазной сети начинают протекать некомпенсированные токи, которые бесконтрольно поступают в нейтральный проводник. Нейтральный проводник служит для отвода токов различных фаз от несимметричной нагрузки. Когда они складываются вместе, оказывается, что ток нейтрали может соответствовать значению, близкому или превышающему номинальное значение фазы. И именно в этом заключается опасность одинакового нулевого обстрела.
Что спасет ситуацию? Конечно же, хороший автоматический выключатель. Самое главное – не сэкономить слишком много денег и не купить трехфазный автоматический выключатель без нейтральной клеммы. Ведь, по сути, каждая фаза проводит электрический ток в пределах своего номинала, и автоматический выключатель по-прежнему защищает фазы, но нейтраль игнорируется.
Еще одна причина, по которой может произойти замыкание на нейтраль, – это размыкание одной из фаз при наличии большой нагрузки. В этом случае суммарные токи обеих фаз будут значительно превышать допустимый ток.
Помните, что не следует устанавливать отдельный предохранитель на нейтральный провод, так как это очень опасно. Если провод отсоединен, то эквипотенциальные токи будут искать выход через фазные проводники. И в этом случае результат всегда предсказуем и опасен. Лучшим решением является работа со специалистами уже на этапе проектирования и приобретение качественной кабельной продукции с соответствующими эксплуатационными параметрами.
Такое явление может привести к повреждению оборудования!
Как распознать опасность?
Чтобы обнаружить неисправный нейтральный провод, можно использовать специальный тестер, который покажет точное место повреждения, даже под отделкой стены, как показано на фото ниже (если проводка скрыта). О том, как найти провод в стене, мы писали в соответствующей статье.
Другой вариант – визуальный осмотр всей цепи. Осмотрите все соединения проводов в распределительном щите. Возможно, перегорела нейтраль на одном из автоматических выключателей, что несложно обнаружить и отремонтировать. Если нулевой провод оборван в стояке, это не ваша проблема, и коммунальная компания или специальная служба должны проверить силовой трансформатор и вторичную цепь.
Из этой формулы видно, что ток в сети обратно пропорционален сопротивлению, т.е. чем выше сопротивление, тем меньше ток, и наоборот.
Нулевое замыкание в трехфазной цепи – причины и последствия
Ноль неисправностей – Это аварийный режим работы трехфазной системы, когда в результате обрыва (отгорания) нейтрального рабочего проводника при несбалансированной нагрузке на электрооборудовании, подключенном к этой системе, появляется напряжение значительно ниже или, возможно, значительно выше номинального напряжения однофазной системы.
Последствия нарушения нейтралитета – Основной причиной электрических неисправностей является дорогостоящее электронное оборудование, такое как компьютеры, телевизоры, современные стиральные машины и т.д., которые наиболее чувствительны к колебаниям напряжения в сети и, в частности, к скачкам напряжения.
Неважно, живете ли вы в отдельном доме или в квартире, есть ли у вас трехфазное или однофазное электроснабжение – если вы не защитите себя от замыкания в сети, вы рискуете стать жертвой.
В этой статье мы обсудим, что происходит при замыкании на нейтраль, как однофазная розетка получает напряжение 380 вольт, что вызывает замыкание на нейтраль и как от него защититься.
2. почему напряжение повышается при обрыве нейтрали?
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим, как построена наша электрическая сеть и как к ней подключаются электроприборы.
Существует два основных способа подключения электроприборов – параллельное и последовательное:
На рисунке выше показано параллельное соединение двух лампочек. При таком подключении напряжение обеих лампочек будет одинаковым и равным напряжению сети, независимо от количества лампочек и их мощности, а ток сети (I1) будет суммой токов I2 – которая проходит через первую лампу накаливания и I3 которая проходит через вторую лампу.
Все электроприборы в квартирах и частных домах подключаются таким образом.
Для расчета общего тока в параллельном соединении используем формулу:
I=U/R
Где: U = напряжение сети, вольт; R = сопротивление сети, Ом.
Эта формула показывает, что ток в сети обратно пропорционален сопротивлению, т.е. чем выше сопротивление, тем меньше ток, и наоборот.
Каждый электроприбор, будь то простая лампочка или микроволновая печь, имеет свое собственное электрическое сопротивление, чем мощнее прибор, тем ниже его сопротивление.
Полное сопротивление сети при параллельном соединении определяется по формуле:
- При подключении двух резисторов:
- При подключении трех или более резисторов:
Где: R1,R2,Rn – это сопротивления отдельных электрических устройств, подключенных к сети.
Предположим, у нас есть 2 лампочки, соединенные параллельно, одна 75-ваттная лампочка с сопротивлением R1= 600 Ом, а другая лампочка мощностью 150 Вт с сопротивлением R2= 300 Ом, тогда общее сопротивление линии составит
Rсеть= (600*300)/(600+300)=200 Ом
Теперь добавьте в цепь третью лампочку, 75-ваттную лампочку с сопротивлением R3= 600 Ом, тогда
1/Rсеть=1/600+1/300+1/600 ➜ 1/Rсети=0,0017+0,0033+0,0017,
Далее находим общее сопротивление сети:
Rсеть=1/(0,0017+0,0033+0,0017)=149 Ом
Как видно из этих расчетов, после подключения третьей лампочки общее сопротивление сети уменьшилось.
РЕЗЮМЕ 1: Чем больше устройств подключено параллельно, тем меньше будет общее сопротивление сети.
При последовательном соединении ток, протекающий в цепи, одинаков по всей цепи (т.е. через обе лампочки, независимо от их мощности, протекает одинаковый ток), который рассчитывается по той же формуле, что и при параллельном соединении:
Однако общее сопротивление сети при последовательном соединении определяется как сумма сопротивлений всех подключенных электрических нагрузок:
Где: R1*R2*Rn – это сопротивления отдельных электрических нагрузок, подключенных к сети.
Линейное напряжение устройств, соединенных последовательно, распределяется между этими устройствами пропорционально их сопротивлению. Напряжение каждого устройства можно рассчитать по следующей формуле:
Uэлектрооборудование = Iсеть*Rустройства.
Как видно из этой формулы, напряжение токоприемника прямо пропорционально его сопротивлению.
Чтобы объяснить, рассчитаем напряжение двух последовательно подключенных к сети 220 В лампочек мощностью 75 Вт (сопротивление одной лампочки R=600 Ом) (рис.1).
В этом случае полное сопротивление цепи составит
Rсеть= Rлуковица 1 + Rлампочка №2=600+600=1200 Ом
Ток в сети будет равен:
Тогда напряжение на лампочке будет
Uлампочка = Iсеть*Rлампочка=0,183*600=110 Вольт
Поскольку сопротивление (мощность) обеих лампочек одинаково, напряжение сети будет делиться между ними поровну.
Так мы соединяем лампочки в цепочки, например. Если взять 10-вольтовые лампочки одинаковой мощности, то при последовательном подключении 22 таких лампочек к 220 вольтам на каждой из них будет ровно 10 вольт (220 вольт/22 лампочки=10 вольт на каждой лампочке), но если одна лампочка перегорит, то цепь нарушится и вся гирлянда погаснет.
Теперь представьте, что мы заменили одну из лампочек на лампочку мощностью 150 Вт, сопротивление которой будет Rлампа 2 =300 Ом (рис. 2).
Тогда общее сопротивление сети составит:
Rсеть= Rлуковица 1 + Rлампочка №2=600+300=900 Ом
Ток в сети будет равен:
Тогда напряжение на лампочке №1 (75 Вт) составит
Uлампочка №1 = Iсеть*RЛампа 1=0,2444*600=147 Вольт
А напряжение на лампочке 2 (150 Вт) составит
Uлампа №2 = Iсеть*Rлампочка №2=0,2444*300=73 вольт
Это означает, что лампа меньшей мощности получает большее напряжение и поэтому светит ярче.
РЕЗЮМЕ 2: При последовательном подключении электроприборов менее мощный прибор “получает” большее напряжение, чем более мощный.
И, наконец, давайте проанализируем, почему напряжение 380 вольт может появиться при нулевом разрыве в розетке. Рассмотрим простую схему электропроводки для квартир в многоквартирном доме (аналогичным образом частные дома также подключаются к линиям электропередач):
На схеме показано подключение трех квартир, поскольку нагрузка на фазу должна быть распределена равномерно, все квартиры подключены к разным фазам, при этом все три квартиры имеют общий ноль.
В трехфазной сети напряжение между фазами равно 380 В, а напряжение между фазой и нулем – 220 В, поэтому в данной схеме в любой плоской сети напряжение равно 220 В, и в этой сети электроприборы подключены параллельно, и ток течет от фазы к нулю.
Теперь рассмотрим, что происходит в электросети при нулевом замыкании (для наглядности и упрощения расчетов представим, что жильцы квартиры 3 уехали в отпуск и предусмотрительно отключили все электроприборы в квартире):
Из приведенной выше диаграммы видно, что если первая и вторая квартиры последовательно подключены к сети 380 В, то ток в этом случае течет не от фазы к нулю, а от фазы к фазе.
Как упоминалось выше, при последовательном подключении приборов к сети большее напряжение выделяется на приборы с меньшей мощностью (вывод 2). Если бы общая мощность приборов, подключенных к сети в квартире 1, была равна мощности приборов, подключенных к сети в квартире 2, напряжение между квартирами делилось бы поровну, т.е. 190 В на квартиру, но на практике это обычно не так.
Жильцы квартиры 1 имеют только один компьютер, один телевизор и одну лампочку общей мощностью 475 Вт, в то время как в квартире 2 есть стиральная машина, духовка и 2 лампочки общей мощностью 3950 Вт. Поэтому, поскольку общая мощность квартиры 1 намного меньше, напряжение сети квартиры 1 будет намного выше.
Проведя расчеты, можно сделать вывод, что напряжение в сети в доме № 2 составит 40 В. При таком напряжении приборы в доме № 2 перестанут работать, нити накаливания в лампочках будут едва светиться, а напряжение в сети в доме № 1 составит 340 В. При таком высоком напряжении приборы в доме № 1 будут повреждены, в первую очередь будут повреждены электронные приборы, наиболее чувствительные к перепадам напряжения в сети, т.е. телевизор, компьютер. Первыми выйдут из строя телевизор и компьютер, а после их отказа общая мощность квартиры 1 будет уменьшаться, а напряжение в сети соответственно увеличиваться, пока все электрические устройства, подключенные к сети в квартире 1, не “перегорят”:
Когда последний прибор в квартире 1 выйдет из строя, цепь разорвется (ток перестанет течь), и напряжение в сети в квартире 2 будет равно нулю, а измерив напряжение на розетке в квартире 1, мы увидим 380 В.
Причины обрыва нуля.
Существует несколько причин обрыва нуля:
1) Плохое и несвоевременное обслуживание электрощитков (или полное отсутствие обслуживания). Эта проблема особенно остро стоит в многоквартирных домах.
Периодическое техническое обслуживание является залогом бесперебойной работы электрооборудования. К сожалению, операторы часто пренебрегают этим важным правилом, а их электрики занимаются электрощитками на лестничных клетках только после очередной неисправности.
Пример выгорания нуля тормоза из-за ослабления контактного соединения:
2) Несбалансированное распределение нагрузки.
Как упоминалось выше, нагрузка должна быть распределена по фазам как можно более равномерно (симметрично).
Как видно из приведенных выше диаграмм, при симметричной нагрузке (когда мощность, подключенная ко всем трем фазам, одинакова) токи сбалансированы, поэтому в нейтральном проводнике нет тока, но при несимметричной нагрузке в нейтральном проводнике протекает так называемый уравнительный ток, компенсирующий дисбаланс нагрузки, чем больше дисбаланс, тем больше уравнительный ток и, следовательно, выше риск ожога нейтрали.
3) Старая проводка. Если вам не повезло жить в новостройке, возможно, ваш дом был спроектирован 30-40 лет назад, когда средней нагрузкой в жилище было несколько лампочек и одно радио. Сегодня в каждом доме есть множество энергопотребляющих приборов, таких как микроволновые печи, электрочайники, электроплиты и т.д., но на такие нагрузки старая электропроводка, конечно, не рассчитана.
Защита от неисправностей нулевой последовательности
Существует два основных способа защиты от повреждения нейтрального проводника: повторное заземление нейтрального проводника и установка реле напряжения:
1) Повторное заземление нейтрального проводника подходит для частных домов, заземленных в системе TN-C-S, где контур заземления подключен к нейтральному проводнику в домашней сети:
Как видно из схемы, при обрыве нейтрали уравнительный ток продолжает течь в контур заземления, поэтому фазное напряжение остается на уровне 220 В. Более подробную информацию о повторном заземлении см. в статье: Заземление в частном доме.
2) Установка реле напряжения – Этот метод может использоваться для защиты квартир в многоквартирных домах от замыканий на ноль, а также для защиты частных жилых домов с заземленной системой TT или без нее.
Реле напряжения – это устройство, которое контролирует уровень напряжения в сети; если оно повышается или понижается до неприемлемого уровня, реле напряжения отключает сеть до тех пор, пока напряжение в сети не вернется к нормальному уровню.
Читайте далее:- 5 причин, почему лампочки часто перегорают в вашей квартире и что делать?.
- Самый возмутительный вопрос – заземление; Школа электриков: электротехника и электроника.
- Трехфазные электрические цепи; Студопедия.
- Система выравнивания потенциалов.
- Классифицируются ли помещения как влажные в соответствии с ESM?.
- Нейтральные режимы работы в электрических сетях.
- Глава 2. 7. Заземляющие устройства Приказ Минэнерго России от N 6 (издан от ) об утверждении Правил технического обслуживания электроустановок потребителей (зарегистрирован в Минюсте России N 4145).