Большие убытки из-за нуля

Многие наверное слышали или быть может встречались с такой ситуацией, как отгорание нуля (обрыв нулевого провода). Если нет, то вам сильно повезло. Но знать об этом будет полезно любому, даже не электрику. В этой статье мы обсудим, что это за «ноль», почему он отгорает, чем это опасно и как можно защититься от отгорания нуля.

Сразу хочу поделиться своим опытом. Я столкнулся с этим лет пять назад. В один «прекрасный» день работники небольшой торговой фирмы в Самаре, сотрудником которой и я был в то время, придя на роботу, обнаружили, что в офисе сгорели все компьютеры, принтеры, телевизор в переговорной и даже телефон, оставленный на ночь на зарядке. Поднялся переполох, срочно вызвали электрика, и тот сходу установил причину — ноль отгорел. Какой-то «ноль» и вот, в один момент достаточно преуспевающая фирма лишилась практически всей офисной техники.

Не углубляясь в технические подробности, поясню, любая даже самая простейшая электрическая цепь включает в себя источник тока, приемник (потребитель) и два провода. Тот провод, по которому ток идет к потребителю (например, к лампочке), называется фазовым, или фаза, по которому возвращается обратно — нулевым, или ноль. С такими однофазными сетями мы сталкиваемся постоянно, в собственной квартире, на работе, в магазине и т.д. Если оборвется нулевой провод, то цепь разомкнется, и ток идти не будет.

Вроде все просто, но основная загвоздка заключается в том, что передача переменного тока таким образом на большие расстояния сопровождается большими потерями и экономически не выгодна. Поэтому от электростанции ток передается при помощи трехфазных сетей, где есть три фазных провода и один нулевой. Подходя к потребителю, трехфазная цепь разделяется на три однофазных, и каждой из них дается по нолю. Разделение происходит в вводно-распределительном щитке. Так уже однофазный ток идет в квартиры и офисные помещения, в том числе и в тот злополучный офис, с которым случилось такое несчастье.

При обрыве нуля в трехфазной сети ток продолжает поступать и в идеальном случае, когда электрическое сопротивление потребителей одинаково на всех трех фазах, ничего вообще не изменится. Телевизоры, холодильники и пр. будут работать как прежде. Но добиться такого равновесия практически не реально. Пользователи каждой отдельной фазы (жители дома, арендаторы офисов) живут своей жизнью и произвольно включают или выключают электроприборы, поэтому нагрузка постоянно меняется. Возникает перекос фаз. Чем это грозит? В тех помещениях, где подключено мало электроприборов напряжение увеличивается и может достигать чуть ли не 380В, а в помещениях, где включены мощные приборы, напряжение наоборот уменьшается и может упасть значительно ниже 220В. При правильно выполненном заземлении для жизни человека перекос фаз не опасен, а вот для бытовых электроприборов – последствия могут быть весьма плачевными. И губительно не только высокое напряжение, но и низкое. В сети с низким напряжением, электрические приборы работают некорректно, отказывают, отключаются, а возникающий перегрев ведет к быстрому изнашиванию узлов и деталей или даже к возгоранию прибора.

Что же является причиной отгорания нуля? Такая аварийная ситуация может возникать как из-за неправильных действий электриков (например, занижено сечение кабеля, не обеспечен надежный контакт, поврежден кабель и пр.), так и из-за общей ветхости электросетей, что в нашей стране не редкость. А если принять во внимание появление в ежедневном обиходе все большего количества разнообразных электроприборов, то становится очевидно — вероятность отгорания нулевого проводника очень высока. Поэтому при монтаже электропроводки необходимо заранее позаботиться о защите. Пренебрегать этим не стоит.

В случае, который рассматривался в начале статьи убытки из-за поломанной техники составили более 180 тыс.руб. Но только этим ущерб не ограничился, была потеряна важная финансовая и рабочая информация, сорваны отгрузки, блокирована работа фирмы на несколько дней. Директор был близок к истерике и рвал на себе волосы. И хорошо еще, что не случился пожар, и само помещение не пострадало.

А защититься от такой ситуации просто. Например, можно установить реле напряжения или использовать специализированное устройство УЗОН (Устройство защиты от отгорания нуля и перенапряжений). Предотвратить поломку офисного или бытового оборудования позволяет также применение стабилизатора, где есть защита от пониженного и повышенного напряжения. Конечно, основное назначение стабилизатора — сглаживать колебания напряжения в электросети и подводить к электроприборам стабильные 220В. Но при отгорании нуля (критических скачках напряжения) срабатывает защита стабилизатора и он отключает от питания все электроприборы, что, собственно говоря, и требовалось.

Единственный минус — сам стабилизатор остается под высоким напряжением. Для обеспечения сохранности всего оборудования лучшим вариантом будет установка УЗОНа, а вслед за ним стабилизатора. С такой защитой офисной технике будут не страшны любые изменения питающей сети.

Для сравнения цена стабилизатора напряжения 10кВА порядка 10000-15000 руб., а УЗОНа SUNTEK всего 1400 рублей. То есть, потратив менее 20000 рублей, можно сберечь не одну сотню тысяч, а также время и нервы.

Функция рабочего ноля

В процессе изучения электричества ученые поняли, что земля (грунт, геологические породы и вся планета целиком) является неплохим проводником электрического тока. В принципе, для энергоснабжения было бы достаточного одного провода с электрическим потенциалом, а грунт бы выполнял функцию обратного участка цепи.

Кривая зависимости удельного сопротивления грунта от влажности

Но прогресс не пошел по этому направлению из-за необходимости создания систем заземления с большой контактной площадью, и при этом имеющих нестабильные характеристики и требующие постоянного обслуживания и защиты от влияния среды и электролитических процессов.

Поэтому дешевле и надежнее было провести два проводника, чтобы создать замкнутую цепь. Было решено один из проводов электрически соединить с землей, то есть, потенциал на данном проводнике относительно грунта равняется нолю. Данное решение было принято в целях электробезопасности ради зануления корпусов электрооборудования.

Схематическое отображение заземления и зануления

В наше время, функции защиты (зануления) выполняет защитный заземляющий проводник PE, а провод ноля используется только для протекания рабочего тока цепи. Термин «фазный провод» не имел бы смысла в однофазной сети, но, поскольку синусоидальное напряжение смещено по фазе относительно аналогичного параметра у других проводников электросети, данное название принято в обиходе.

В системах электроснабжения бытовых потребителей рабочий нулевой проводник всегда имеет контакт с землей (исключение: изолированная нейтраль). В цикле статьей о заземлении подробно описаны принципы разделения совмещенного нулевого провода на рабочий и защитный ноль в различных системах. Это означает, что напряжение относительно земли на рабочем ноле в однофазных и трехфазных системах нулевое (безопасное для людей и оборудования).

Схематическое отображение энергоснабжения жилого дома по системе заземления TN-C-S

Аварийное отключение рабочего ноля

Электрики знают, что и на нуле небольшой потенциал все же есть, и он зависит от величины протекающего тока (I) и удаленности от точки заземления. Чтобы понять данный процесс, нужно вспомнить задачу из школьного курса физики о расчете напряжений (делитель U₁, U₂ ) в точке соединения двух последовательно включенных сопротивлений (R₁, R₂). В нашем случае это будут сопротивления кабеля фазы и подключенной нагрузки (R₁,) и R₂ участка нулевого провода до точки заземления.

Делитель напряжения, образующий ноль в розетке

Если сопротивление нагрузки (R₁) многократно превышает аналогичный параметр (R₂) участка рабочего ноля, то потенциал на контакте ноля в розетке будет ничтожно малым. При большой протяженности рабочего нуля до точки заземления, напряжение U₂ гипотетически рассчитываем по школьной формуле из рисунка выше. Но, если происходит обрыв нулевого провода, то при включенном в домашнюю сеть электрооборудовании на любом контакте ноля каждой розетки будет фазное напряжение U₁.

При обрыве ноля индикатор будет показывать две фазы в розетке

Казалось бы, при современных системах заземления, исключающим зануление, пропажа нуля, не несет никакой опасности, ведь корпусы оборудования надежно заземлены, а сами электроприборы перестанут работать из-за прекращения тока. В однофазной домашней электрической сети будет именно так, если ноль оторвался сразу при вводе в дом.

Читать еще: Как сделать греющий кабель своими руками

Влияние обрыва ноля на потребителей

Но, если случается обрыв нуля где-то на трехфазной линии, то на оставшейся цепи, от разрыва до дома формируется напряжение подключенной нагрузкой от других фаз соседних потребителей электроэнергии. Если бы ток нагрузки всех трех фаз был идентичен, то сформировавшийся потенциал на нулевом проводнике был бы близким к нолю.

В реальности, при аварийных ситуациях нагрузка на фазах неравномерная, что означает смещение напряжения на нулевом проводнике в сторону большего фазного тока. Соответственно, разница потенциалов между образовавшимся нулем и двумя другими фазами окажется значительно большей, чем обычное напряжение сети электропитания.

Поэтому обрыв нулевого провода для бытовых электроприборов означает провал напряжения при попадании на фазу с наибольшим количеством подключенных потребителей, или превышение потенциалов выше допустимых параметров электропитания, если не повезет оказаться на двух других фазах.

Трёхфазная сеть: почему происходит отгорание нуля

По большей части запитка бытовых потребителей происходит по однофазной схеме. Но частично всё же электроснабжение проводится с использованием трёхфазных кабелей. Конечно, качественная кабельная продукция характеризуется строгими техническими и проводниковыми показателями, а значит необходимостью прокладывать и эксплуатировать их по правилам, учитывая допустимые параметры нагрузки.

Что же означает фраза электрика «Отгорел ноль!»? Почему ноль намного чаще отгорает в трёхфазной сети, а не в однофазной? Каковы прогнозы? Эти и другие вопросы возникают у владельцев домов и других объектов с подобным электроснабжением. Разберемся вместе, как предупредить развитие таких ситуаций, тем самым уменьшив последствия и проблемы.

Понятие «нуля» в однофазной цепи

«Ноль» для однофазной цепи – это один из двух проводников, которые не имеет высокого потенциала относительно «земли». Второй проводник – это «фаза», который имеет высокий потенциал (220 В для бытовых сетей). Электрический ток, который проходит по фазе, всегда равен току, который идет по «нулю». Именно поэтому нет предпосылок для отгорания нуля в однофазной сети. Ко всему прочему, линия, как правило, защищена качественной и недорогой автоматикой.

Вот так это выглядит схематически:

Понятие «нуля» в трёхфазной цепи

Как многим известно, трёхфазные линии бывают двух видов относительно нагрузки к фазам. Так выделяют такие виды как: «звезда» и «треугольник». В случае подключения по типу «треугольник» ноль отсутствует чисто физически, а значит проблемы отгорание нуля — попросту нет. А вот схема «звезда» в трёхфазном подключении имеет ноль, как особый проводник. Рассмотрим подробнее.

Схема подключения «звезда» в трёхфазной цепи:

В данном случае по каждой из 3-х фаз проходит равная по значению нагрузка переменного электротока. При этом они сдвигаются по временной фазе на 120 градусов либо на 1/3 всего периода. В результате получается сумма равных, но смещенных значений векторов, которые дают суммарное нулевое значение. По сути, это идеальный случай, когда по нулевому проводу идет такой нулевой ток. А по факту, обесточенный ноль не нужен совершенно.
Реальная ситуация отличается от идеальной. Ведь нагрузки всех фаз в большинстве случаев хоть немного, но отличаются. То есть суммарный вектор не равен нулю. В результате, не происходит компенсации токов, а значит, по нулевому проводнику проходит небольшой уравнительный ток. Именно поэтому во многих кабелях с 3-мя фазами есть 4-я жила – нулевая, которая характеризуется меньшим сечением, чем сечение фазных проводников. Основания причина – экономия электротехнической меди либо алюминия. При более детальном рассмотрении становится понятно, что таких токов недостаточно, чтобы вызвать отгорания нуля. В чем же тогда причина?

Причина в том, что трёхфазная линия включает несимметричные однофазные нагрузки. И при этом, разница в величине нагрузок может быть очень значительной, что электрики характеризуют как «перекос фаз». На стадии проекта проводится работа по максимальному уравнению нагрузок на фазы, но в действительности, распределение мощностей не всегда эффективно. При включении бытовых приборов высокой мощности по одной фазе нет возможности предугадать или компенсировать нагрузку на остальные фазы. В результате, разность нагрузки присутствует.
Обращая внимание на собственный быт, разве многие из нас задавались вопросом – насколько сильно отразится на кабельных линиях нагрузка при включенных одновременно стиральной машине и электрочайнике? Сложно думать о уравнительных токах и нулевой жиле, когда об этом ничего не знаешь.

Даже в таких случаях, когда суммарное значение фазных токов не равняется нулю, экстремальных ситуаций не развивается. Ноль может отгореть очень редко.

Отгорание нуля – когда происходит

Когда же происходит это пресловутое отгорание? И стоит ли об этом говорить? И вот здесь есть одно небольшое «но». Еще с 90-х годов в наш обиход прочно вошло такое понятие, как импульсный блок питания, который используют в целях экономии электроэнергии. Его применяют везде – компьютерах, различной бытовой технике. При этом, в таких блоках питания ток проходит только лишь в одной трети от полного одного полупериода. В результате, в трёхфазных сетях начинают протекать никак не скомпенсированные токи, которые идут без всякого контроля в нулевой провод. По «нулю» идут токи разных фаз от ассиметричной нагрузки. При суммировании этих данных, выходит, что ток нуля может соответствовать значению, близком или превышающему номинальное фазное значение. А вот это как раз чревато тем самым отгоранием нуля.

Что спасет ситуацию? Конечно, это хорошая защитная автоматика. Главное, чересчур не экономить и не покупать трёхфазный автомат без нулевой клеммы. Ведь по сути по каждой фазе проходит электрический ток в пределах номинала и автомат продолжает защищать фазы, а вот ноль остается не у дел.
Еще одна причина, в результате которой может произойти отгорание нуля, это обрыв одной из фаз при наличии больших нагрузок. В данном случае, суммарное значение токов двух фаз будет намного больше допустимого.

Важно помнить, что не стоит ставить отдельный автомат на нулевой кабель, так как это реально опасно. При отключении провода уравнительные токи будут искать выход через провода фазы. И в этом случае результат всегда предсказуем и опасен. Лучшее решение – работа со специалистами еще на этапе проектных работ, а также покупка кабельной продукции хорошего качества с соответствующими эксплуатационными характеристиками.

Устранение проблемы

Если проблема возникла в новой проводке, концы провода нужно соединить. Соединение выполняется следующим образом:

Фазный проводник должен быть отключен от подачи электроэнергии.
Слева и справа от места обрыва нужно снять штукатурку со стены. В конечном итоге нужно высвободить не менее 10 см провода.

Концы аварийного провода нужно развести в стороны и просверлить в стене отверстие под ответвительную коробку. Отверстие намечают перфоратором с корончатой насадкой, выбирают лунку долотом.
Коробку поместить в подготовленную лунку, закрепить алебастром и завести в нее провода.
При наличии запаса концы поврежденного провода соединяют между собой по цвету изоляции и тщательно изолируют. Соединение выполняется с помощью СИЗ.
Коробку закрывают крышкой, место ремонта заштукатурить и восстановить отделку.

В некоторых случаях поврежденный участок следует полностью заменить, протягивая его сквозь гофру с помощью протяжного устройства.

Порядок ремонта поврежденного нулевого проводника немного отличается от ремонта фазы. От шины отсоединяется нулевой провод и к нему прикрепляется фазный. После этого все остальные действия производятся так же, как при устранении обрыва фазы.

Обрыв нуля в трехфазной сети — причины и последствия

1. Введение

Обрыв нуля — это аварийный режим работы трехфазной электросети при котором, в результате обрыва (отгорания) нулевого рабочего провода, в случае несимметричной нагрузки, на подключенных к данной сети однофазных электроприемниках возникает напряжение значительно ниже либо наоборот значительно превышающее номинальное напряжение однофазной сети.

Последствия обрыва нуля — это вышедшее из строя электрооборудование и в первую очередь это дорогостоящие электронные приборы, такие как компьютеры, телевизоры, современные стиральные машины и т.д., которые являются наиболее чувствительными к перепадам напряжения сети, и в особенности к его повышению.

Совершенно не важно проживаете вы в частном доме или в квартире, трехфазная у вас сеть или однофазная при обрыве нуля питающей сети и при отсутствии должной защиты вы рискуете стать жертвой подобной аварии.

В данной статье мы разберемся с тем, что происходит при обрыве нуля, откуда в однофазной розетке может появиться 380 Вольт, а так же по каким причинам может произойти обрыв нуля и как от этого защититься.

2. Почему при обрыве нуля повышается напряжение?

Что бы ответить на этот вопрос разберемся с тем как устроена наша электросеть и как в нее подключаются электроприборы.

Есть два основных способа подключения электроприемников — параллельный и последовательный:

На картинке выше представлено параллельное подключение двух лампочек, при таком подключении напряжение на обоих лампочках будет одинаково и равно напряжению сети, вне зависимости от количества лампочек и их мощности, в то время как ток сети (I₁) будет равен сумме токов I₂ — который проходит через первую лампочку и I₃ который проходит через вторую лампочку.

Именно по такой схеме подключается все электрооборудование в квартирах и частных домах.

Рассчитать общий ток при параллельном подключении можно по формуле:

I=U/R

где: U — напряжение сети, Вольт; R — сопротивление сети, Ом.

Из этой формулы видно, что ток в сети обратно пропорционален сопротивлению, т.е. чем выше сопротивление тем ниже ток и наоборот.

Каждый электрический прибор будь то простая лампочка или микроволновая печь имеет свое электрическое сопротивление, причем чем мощнее прибор тем меньше его сопротивление.

Общее сопротивление сети при параллельном подключении определяется по формуле:

При подключении двух резисторов:

При подключении трех и более резисторов:

где: R₁,R₂,R_n — сопротивления отдельно взятых электрических приборов включенных в сеть.

Представим, что мы параллельно включили в сеть 2 лампочки: одна лампочка мощностью 75 Ватт сопротивление которой R₁= 600 Ом, а вторая — 150 Ватт с сопротивлением R₂= 300 Ом, тогда общее сопротивление сети будет равно:

R_сети=(600*300)/(600+300)=200 Ом

А теперь добавим в нашу сеть третью лампочку мощностью 75 Ватт с сопротивлением R₃= 600 Ом, тогда:

1/R_сети=1/600+1/300+1/600 ➜ 1/R_сети=0,0017+0,0033+0,0017,

отсюда находим общее сопротивление сети:

R_сети=1/(0,0017+0,0033+0,0017)=149 Ом

Как видно из данного расчета при подключении третьей лампочки общее сопротивление сети уменьшилось.

ВЫВОД №1: Чем больше в сеть параллельно подключено электроприемников тем ниже будет ее общее сопротивление.

При последовательном подключении ток протекающий в цепи имеет одинаковую величину на всем ее протяжении (т.е. через обе лампочки протекает одинаковый ток вне зависимости от их мощности)который рассчитывается по той же формуле, что и при параллельном подключении:

Однако общее сопротивление сети при последовательном подключении определяется как сумма сопротивлений всех подключенных электроприемников:

где: R₁*R₂*R_n — сопротивления отдельно взятых электрических приборов включенных в сеть.

Напряжение сети при последовательном подключении в нее электроприборов разделяется между этими электроприборами пропорционально их сопротивлению. Рассчитать напряжение на каждом приборе можно по следующей формуле:

U_{электроприемника} = I_сети*R_{электроприемника}

Как видно из этой формулы, напряжение на электроприемнике прямо пропорционально его сопротивлению.

Для наглядности произведем расчет напряжения на двух подключенных последовательно в сеть 220 Вольт лампочках мощностью 75 Ватт (сопротивление одной лампочки R=600 Ом) (рис. 1)

В этом случае общее сопротивление сети будет равно:

R_сети= R_{лампочки №1} + R_{лампочки №2}=600+600=1200 Ом

Ток сети будет равен:

Тогда напряжение на лампочке будет равно:

U_{лампочки} = I_сети*R_{лампочки}=0,183*600=110 Вольт

Так как сопротивление (мощность) обоих лампочек одинаково напряжение сети разделится между ними поровну.

Таким образом выполняется подключение лампочек в гирляндах, например, если взять десятивольтовые лампочки одинаковой мощности то подключив 22 таких лампочки последовательно в сеть 220 Вольт на каждой лампочке будет как раз 10 Вольт (220Вольт/22лампочки=10Вольт на каждую лампочку), однако если перегорит одна лампочка цепь разорвется и вся гирлянда погаснет.

Теперь представим, что мы заменили одну из лампочек на лампочку мощностью 150 Ватт, сопротивление которой соответственно будет R_{лампочки №2} =300 Ом (рис. 2)

Тогда общее сопротивление сети будет равно:

R_сети= R_{лампочки №1} + R_{лампочки №2}=600+300=900 Ом

Ток сети будет равен:

Тогда напряжение на лампочке №1 (75 Ватт) будет равно:

U_{лампочки №1} = I_сети*R_{лампочки №1}=0,2444*600=147 Вольт

А напряжение на лампочке №2 (150 Ватт) составит:

U_{лампочки №2} = I_сети*R_{лампочки №2}=0,2444*300=73 Вольта

То есть менее мощная лампочка будет получать большее напряжение и соответственно ярче гореть.

ВЫВОД №2: При последовательном подключении в сеть электроприборов на менее мощные электроприборы «выделяется» большее напряжение чем на приборы большей мощности.

Ну и наконец разберемся почему при обрыве нуля в вашей розетке может появиться 380 Вольт, для этого представим обычную схему подключения квартир в многоквартирном жилом доме (аналогичным образом подключаются так же и частные жилые дома к линиям электропередач):

На схеме представлено подключение трех квартир, т.к. нагрузка по фазам должна разделяться равномерно все квартиры подключены на разные фазы, при этом во всех трех квартирах общий ноль.

В трехфазной сети напряжение между фазами составляет 380 Вольт, а напряжение между фазой и нулем — 220 Вольт, соответственно при данной схеме в каждой из квартир напряжение сети составляет 220 Вольт и в эту сеть параллельно подключаются электроприборы, ток при этом протекает от фазы к нулю.

Теперь посмотрим что происходит в электросети при обрыве нуля (для большей наглядности и упрощения расчетов представим, что жильцы квартиры №3 уехали в отпуск предусмотрительно отключив все электроприборы в квартире):

На приведенной выше схеме видно, что при обрыве нуля первая и вторая квартиры оказались подключены последовательно в сеть 380 Вольт, ток в этом случае протекает уже не от фазы к нулю, а от фазы к фазе.

Как уже было сказано выше, при последовательном подключении в сеть электроприборов, на менее мощные электроприборы выделяется большее напряжение (вывод №2). Если бы общая мощность включенных в сеть электроприборов в квартире №1 была равна мощности включенных в сеть приборов в квартире №2, то напряжение между квартирами поделилось бы поровну, т.е. по 190 Вольт на квартиру, однако на практике такого как правило не бывает.

В нашем случае у жильцов в квартире №1 в сеть включены только компьютер, телевизор и одна лампочка общей мощностью 475 Ватт в то время как в квартире №2 в сеть включены: стиральная машина, электропечь, и 2 лампочки общей мощностью 3950 Ватт следовательно, т.к. общая мощность квартиры №1 значительно ниже, напряжение в электросети квартиры №1 будет намного выше.

Произведя расчет можно определить, что напряжение в электросети квартиры №2 составит 40 Вольт, при таком напряжении электроприборы в квартире №2 перестанут работать, нити накала в лампочках будут едва раскалены, в то же время напряжение сети в квартире №1 составит 340 Вольт, при таком высоком напряжении электроприборы в квартире №1 начнут выходить из строя, в первую очередь выйдут из строя наиболее чувствительные к перепадам напряжения сети электронные приборы, т.е. телевизор и компьютер, причем после их поломки общая мощность квартиры №1 уменьшится, а напряжение сети при этом соответственно будет увеличиваться пока все включенное в сеть электрооборудование в квартире №1 не»сгорит»:

После выхода из строя последнего электроприбора в квартире №1 электрическая цепь будет разорвана (ток перестанет протекать), при этом напряжение в электросети квартиры №2 станет равным нулю, а замерив напряжение в розетке квартиры №1 мы увидим 380Вольт.

Причины обрыва нуля.

Можно выделить несколько причин обрыва нуля:

1) Некачественное и не своевременное техническое обслуживание электрощитков (либо его полное отсутствие). Данная проблема особенно остро стоит в многоквартирных жилых домах.

Периодическое техническое обслуживание — залог безаварийной работы электрооборудования. К сожалению эксплуатирующие организации (ЖКХ) зачастую пренебрегают этим важным принципом и их электрики заглядывают в этажные электрощитки только после того как случается очередная авария.

Пример отгорания нуля от нулевой шинки в результате плохо зажатого контактного соединения:

2) Несимметричное распределение нагрузки.

Как уже было написано выше, нагрузка по фазам должна распределяться как можно более равномерно (симметрично).

Как видно из приведенных выше схем, при симметричной нагрузке (когда подключенная мощность на всех трех фазах одинакова) токи взаимоуравновешиваются, в результате ток в нулевом проводе отсутствует, однако при несимметричной нагрузке на фазах в нулевом проводнике протекает так называемый ток уравнивания компенсирующий неравномерность нагрузки, причем чем выше данная несимметрия, тем больше величина тока уравнивания и следовательно выше риск отгорания нуля.

3) Старая электропроводка. Если вам не посчастливилось жить в новостройке, то вполне возможно, что ваш дом проектировался лет 30-40 назад, когда нагрузка среднестатистической квартиры представляла собой пару лампочек и одно радио, в наше время в каждой квартире есть множество энергоемкого оборудования такого как СВЧ печи, электрочайники, электрические печи и т.д., но на такие нагрузки старая электропроводка конечно же не рассчитывалась.

Защита от обрыва нуля

Есть два основных способа защиты от обрыва нуля: повторное заземление нулевого проводника и установка реле напряжения:

1) Повторное заземление нуля — такой способ защиты подходит для частных жилых домов заземление которых выполняется по системе TN-C-S, при этом во вводном электрощитке дома к нулевому проводнику подключается контур заземления:

Как видно на схеме, при обрыве (отгорании) нуля, ток уравнивания продолжает протекать к контуру заземления, благодаря чему фазное напряжение сохраняется на уровне 220 Вольт. Подробнее о том как выполнить повторное заземление читайте статью: Заземление в частном доме.

2) Установка реле напряжения — данный способ применяется для защиты от обрыва нуля электросети квартир в многоквартирных жилых домах, а так же для защиты электросети частных жилых домов с заземлением выполненным по системе TT, либо вовсе не имеющих контура заземления.

Реле напряжения — это прибор контролирующий уровень напряжения электросети, в случае повышения или снижения его до недопустимого уровня реле напряжения отключает электросеть до того момента, как напряжение сети не вернется в норму.

Подробнее читайте статью реле напряжения.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Как происходит отгорание нуля в трехфазной сети

Для начала нужно немного разобраться, как устроена электрическая сеть в многоэтажных домах. Основным источником питания и посредником между электрической магистралью и потребителем выступает трансформаторная станция. От нее к распределительному щиту многоэтажного дома идут три фазы. Такое распределение называется трехфазной сетью, а напряжение в такой сети равно 380 Вольт. Далее дом разделяется на части и на распределительный щиток каждой из частей приходит ноль и одна фаза из трех. Затем ноль и фаза раздаются в каждую квартиру. Такое распределение называется однофазная сеть и напряжение в такой сети составляет 220 Вольт.

Из-за обрыва нуля в трехфазной сети происходит перекос фаз, который может повлечь за собой скачек напряжения до 380 Вольт и вызвать вывод из строя дорогостоящей аппаратуры. Перекос фаз очень опасен двигателю холодильника и может способствовать тому, что контакт в вашей люстре отгорит.

Если в трехфазной сети произойдет отгорание или обрыв нулевого провода, то к одной из квартир может прийти, например, 380 Вольт, а к другой 170 Вольт. В результате с одной стороны будем иметь перенапряжение, а с другой его недостаток. Такие перепады в напряжении пагубно сказываются на работе бытовой техники и становятся причиной выхода ее из строя. Предельное напряжение может послужить причиной возгорания поврежденной проводки, как в неисправной, так и в исправной бытовой технике, что может привести к пожару.

20 мая 2003 г., 17:40

Проводники Нуля и Заземления в подвале объединены на главной шине уравнивания потенциала, на которую сведены все источники и проводники заземления (арматура фундамента, трубы, молниеотвод, искусственные заземлители (если есть!), и проч.)

Поднимаясь к этажным щиткам, Фаза и Ноль присоединяется к соответствующим клеммам УЗО каждой квартиры, а Земля — на корпус щитка (на шинную колодку, приваренную к щиту или являющуюся частью самого щита) .
С этой колодки в квартиру заводятся Защитное Заземление, а с УЗО заводятся Фаза и Нейтраль. Прокладка ведется трехпроводным кабелем, оборудование заземляется через земляной контакт розетки

Теперь рассмотрим старую электроустановку (TN-C):
— Из «подвала» тянутся через этажи 4 проводника: Фазы и Ноль.

Кроме трансформаторной Земли вряд ли у Нуля есть еще какая-нибудь.

Поднимаясь к этажным щиткам Фаза присоединяются к автоматическому выключателю, а Ноль заводится на корпус щитка (на шинную колодку, приваренную к щиту или являющуюся частью самого щита) .
С этой колодки в квартиру заводится рабочий Ноль, а с автомата заводится Фаза.
С этой же колодки (из-под отдельного болта) заводится по необходимости Защитный Ноль. Прокладка в этом случае ведется трехпроводным кабелем, оборудование зануляется через земляной контакт розетки

Как видно из описания обеих схем защитный проводник в любом случае заводится в квартиру с корпуса этажного щитка. Только в одном случае к этому корпусу присоединена «подвальная Земля», а в другом «Ноль».

Теперь мысленно протяните от корпуса щита в свою квартиру некий защитный проводник, пока никак его не называя, если при слове «зануление» Вы вздрагиваете.

Что нас пугает в этом случае? — Отсутствие «подвальной Земли» и повторное заземление этой Землей нашего Нуля, т.е. того, что присутствует в правильной современной электроустановке. Пугает, потому что при отрыве магистрального Нуля он превращается в Фазу, которой некуда деваться, кроме, как на наши стиралки. А надо бы — на Землю.

Так вот и протяните (с помощью электрика) эту «подвальную Землю» к этажному щитку! Разница с современной электроустановкой будет лишь в том, что «главная шина выравнивания» для Земли и Нуля будет расположена не в «подвале», а на шинной колодке Вашего щитка (правда, не плохо бы и трубы туда же вывести)

После этого можно рассматривать катаклизм с отрывом нуля как одинаковый для современной электроустановки и Вашей.

Что-то близкое к рисунку 10 по ссылкедля кв.2.

Только учтите, что этот выход из положения не заменяет ремонта вконец аварийной электроустановки. А тот так дело и до абсурда можно довести и народ начнет спрашивать, как стиралки к 380 вольтам подключать.

2ALL
модератор

голоса

Рейтинг статьи

Большие убытки из-за нуля