Jak vzniká nulový zlom?

Každý ví, že proud v elektrické síti teče v uzavřeném okruhu a napájí různé domácí spotřebiče a průmyslová zařízení. Síť pro dodávku elektřiny do soukromých domů, bytů a chat je jednou z oblastí distribuce elektřiny v globálním systému zásobování energií pro různé objekty. To vše naznačuje, že pro napájení domácích elektrospotřebičů jsou potřeba alespoň dva elektrické vodiče, které vytvoří uzavřený okruh pro napájení domácích spotřebičů.

Tyto vodiče se nazývají fáze (L) a pracovní nula (N). „Nula“ není při dotyku pro osobu nebezpečná, protože na ní není síťové napětí. To ale neznamená, že jím neprotéká elektrický proud. V ideálním případě se v jednofázové síti množství proudu procházejícího fázovým vodičem zcela shoduje s hodnotou tohoto parametru procházejícího nulovým vodičem. V tomto článku se podíváme na otázku příčin přerušení nebo popálení nulového vodiče, co se stane v případě takové nouze, důsledky této nehody a jakou ochranu proti přerušení „nuly“ může odstranit takový negativní jev.

Pozor! Spálení nulového vodiče v třífázovém hlavním napájecím vedení může způsobit změnu napětí z minimální na maximální hodnotu 380 V a přerušení „nuly“ vnitřního elektrického vedení přeruší napájení sítě. s výskytem fáze na nulovém kontaktu zásuvky.

Kde se vyskytuje nulový zlom?

Je zásadně důležité, že nulová přestávka může být třífázově, nebo možná v jednofázovém sítí.

Probíhají tam úplně jiné procesy. Stručně řečeno, co se stane:

Čtěte také: Výběr automatického stroje na základě výkonu zátěže a průřezu vodiče

V případě nulového přerušení v třífázové síti objeví se nevyváženost fází, což může vést ke zvýšení napětí v bytové zásuvce až na 380 V! Pro člověka, pokud je uzemnění provedeno správně, není taková nehoda nebezpečná. Ale pro naše elektrospotřebiče mohou být důsledky velmi smutné! A také pro náš domov, protože může dojít k požáru.

Umístěním nulového zlomu může být podlahový panel, pak jsou v rizikové zóně pouze byty na jedné podestě. Nebo je to možná vstupní rozvaděč vícepodlažní budovy. Například toto:

Vstupní rozvaděč (RU) v suterénu vícepodlažní budovy je ve špatném stavu

V případě nulového přerušení v jednofázové síti důsledky nejsou tak smutné – napětí v zásuvce bude nulové a elektrické spotřebiče prostě nebudou fungovat. Celá elektrická síť (a při nesprávném uzemnění i pouzdra elektrických spotřebičů!) však bude na potenciálu 220 V!

Pro začátek, vytvořit strach –

Shrnout

Samozřejmě, že pravděpodobnosti nehod jsou náhodné; Kromě toho by však nebylo zbytečné včas identifikovat nouzovou situaci na základě jejích charakteristických znaků. Za prvé, spálení nulového hlavního vodiče vede k přepětí sítě. Po objevení prvních příznaků tohoto jevu byste měli vypnout všechny elektrické spotřebiče.

Udělat to rychle a nezávisle je téměř nemožné. Časové období je příliš krátké, takže byste měli na elektrický panel nainstalovat speciální zařízení, která reagují na přerušení nuly. Jakmile napětí překročí nastavené meze, napěťové řídicí relé provede ochranné vypnutí.

Bezpečnostnímu systému byste neměli zcela důvěřovat. Může se stát, že pokud se objeví charakteristické známky napěťových rázů, k výpadku proudu nedojde. Proto má smysl uvést nejpravděpodobnější projevy tohoto jevu:

• Blikání žárovek. Jsou nejcitlivější na rozdíl v úrovni napětí, ke kterému dochází při porušení nuly. Energeticky účinná svítidla a LED žárovky nereagují tak na změny.
• Elektronická zařízení s vestavěnou ochranoujsou zpravidla odpojeny od napájení. Nebo nezačnou. Takové akce jsou zajišťovány ochrannou odezvou pulzních napájecích jednotek na napěťové rázy. Je typické, že taková reakce může fungovat dříve než napěťové relé. To však do značné míry závisí na výrobci a implementačním schématu ochrany elektrických sítí a také na spolehlivosti elektrického připojení.
• Dalším charakteristickým znakem je zvýšení teploty spínače. I když jste nevěnovali pozornost blikání lamp, tento projev by měl způsobit obavy.
• Jiskření, při pokusu o připojení elektrického spotřebiče může indikovat přerušení nuly na vstupu jednofázového spotřebiče. I když je to způsobeno jiným faktorem, a ne nulovým zlomem, je to velmi špatné znamení.
• Spontánní aktivace vstupních strojů, může také indikovat přepětí. Tato reakce na přerušení nuly je typická při zapnutí elektrických topných zařízení, jako je elektrická pec, kotel, kotlík atd.
• Charakteristické zvuky v příchozím elektrickém panelu může také indikovat napěťové rázy. V takové situaci se doporučuje vypnout přívod proudu a počkat na příjezd záchranného týmu. Je vysoká pravděpodobnost, že v rozvodné síti dodavatele došlo k havárii s nulovými ztrátami.
• Ujistěte se, že instalujete na vstupu elektrické sítě napěťové relé. V ideálním případě je vhodné tento systém duplikovat se stabilizátorem napětí pro dům nebo byt. Takové zařízení, pracující v tandemu s relé, vám umožní udržovat danou úroveň napětí bez vypnutí napájení.

Důsledky nulového přerušení v třífázové síti

Budu vám vyprávět příběhy ze svého života.

1. Elektrikáři opravovali vchod do vchodu. A během opravy byla na pár sekund vypnuta pracovní nula. Stala se velmi nepříjemná věc: večer po návratu domů lidé zjistili, že jim shořely televizory, ledničky, nabíječky atd. – něco, co je neustále zapojeno do našich zásuvek. Je dobře, že ještě nedošlo k požáru.
2. Přišel na zavolání, stěžoval si – napětí viselo. Měřím napětí (vše je vypnuté) – téměř 300 voltů. Poté, když se žárovka zapne, napětí klesne na 70V. Ukázalo se, že v podlahovém panelu vyhořel šroub, který dostal nulu. Došlo k přerušení nuly, fázové nevyváženosti a napětí se zbláznilo. Vyměnil jsem šroub, obnovil kontakt a napětí se vrátilo do normálu. Šroubovací šroub. Rezavý, pravidelně nevytéká. Pokud jej změníte, aniž byste jej vypnuli, shoří 100 % vybavení ve vchodu! Článek o tom, jak jsem tam vyměnil elektrický panel, je zde.
3. Zavolali mě do reklamní a vydavatelské společnosti. Podle předběžných odhadů je škoda více než 100 tisíc rublů a to vše kvůli špatnému kontaktu na nulovém autobusu:

Nulové vyhoření z nulové sběrnice

Neutrální drát shořel od druhého šroubu. Je vidět, jak to pod napětím opadlo. Než spadla, TÉMĚŘ roztavila izolaci fázových vodičů (svislé, červené a bílé).

Server ještě není zapnutý, možná bude intelektuální škoda větší.

Na místě této tragédie jsem nainstaloval třífázové napěťové relé Barrier, přečtěte si článek na odkazu.

Čtěte také: Co dělat, když je elektroměr rozbitý: jak opravit a jak zaplatit

Jak vidíte, k takovým problémům dochází v důsledku nesprávných činností „elektrikářů“ nebo v důsledku spontánního přerušení (vyhoření) neutrálního vodiče ve starém bytovém fondu.

V tomto článku vám podrobně řeknu, proč se to děje a jak se s tím vypořádat.

Při pohledu do zdi

Nejrychlejší způsob, jak zjistit místo přerušení fázového vodiče, je vyhledávání pomocí lokátoru. Zařízení se skládá z přijímače a generátoru. Generátor je připojen k poškozenému vodiči: záporná svorka zařízení je připojena k celému jádru a uzemněna na přístupovém panelu, kladná svorka je připojena k poškozenému jádru.

Poté se generátor zapne v celém jádru a z něj jsou vysílány impulsy. Přijímač lokátoru se musí pohybovat podél trasy vedení.

Přijímač reaguje na impulsy z generátoru a vydává zvukový signál. Zvukový signál se zastaví nad bodem prasknutí..

Pro objasnění místa přerušení je generátor připojen k druhému konci poškozené oblasti a postup vyhledávání se opakuje. Nakonec zvukový signál zmizí v dříve detekovaném bodě.

Protihledání místa nehody – nutná podmínka, protože přesnost určení zlomů je obvykle přibližně 10-15 cm, čím přesněji se zjistí místo poškození, tím méně práce bude muset být vykonáno.

Někdy vznikají problémy s neutrálním vodičem. V takových případech je při kontrole kontaktů na indikačním šroubováku pozorováno slabé žhnutí, když se dostane do kontaktu s nulovým kontaktem. Lidé, kteří nemají žádné zkušenosti s odstraňováním elektrických poruch, to interpretují jako „dvě fáze“. Při kontrole multimetrem lze na kontaktu zjistit libovolné napětí v rozsahu od 0 do 220 V.

Je třeba si uvědomit, že pokud je nula rozbitá, vadná zásuvka může způsobit elektrický šok, protože má fázi. Hledání nulového přerušení se provádí úplně stejným způsobem jako hledání poškození fázového vodiče.

Pokud nemáte po ruce lokátor, můžete najít bod zlomu pomocí rádiového přijímače. Přijímač je naladěn na libovolný středovlnný kanál a do nouzové zásuvky je zapojen elektrický spotřebič s nízkou spotřebou, například elektrický holicí strojek. Zapnutý přijímač se pomalu pohybuje po trase.

Neporušenost drátu je indikována hlukem, praskáním nebo jinými poruchami.. Nad poškozením se povaha rušení změní nebo úplně zmizí. Zjistěte, jaká další zařízení můžete použít k určení přerušení skryté kabeláže v tomto článku.

V místě porušení celistvosti kabelu se drážka otevře perforátorem nebo kladivem.

Tvorba jednofázových a třífázových sítí a nulový zlom

Jak víte, výkonní spotřebitelé (v tomto případě bytové domy) jsou napájeny třífázovou sítí, ve které jsou tři fáze a nula. O tomto systému jsem již podrobně psal v článku o rozdílech mezi třífázovým napájením a jednofázovým napájením, zde je obrázek odtud:

Napětí v třífázové soustavě

Čtěte také: Položení internetového kabelu v bytě. Jaký internetový kabel je nejlepší použít?

Podívejme se na tuto problematiku znovu, pouze z druhé strany.

Takto vypadá zjednodušené schéma napájení podlahového panelu:

Systém napájení, bez přerušení nuly. Tři byty jsou označeny odpory.

Fázové vodiče L1, L2, L3, na kterých je napětí 220V vůči nulovému vodiči N, jsou označeny červeně, protože představují nebezpečí. Uzemnění PE je znázorněno níže, jeho vodič je připojen v rozvaděči na vstupu do budovy s nulou.

Pro více podrobností vás ještě jednou vyzývám, abyste si přečetli můj článek o uzemňovacích systémech, odkaz na začátku.

Známky vadného elektrického vedení v bytě

Pojďme zjistit, jak najít poruchu v elektrickém vedení? K poruchám dochází v důsledku nesprávné nebo nedbalé instalace, porušení celistvosti izolace, přerušené vodiče, špatný kontakt mezi prvky obvodu nebo přetížení sítě. Porucha je indikována:

• Absence nuly;
• Nedostatek fáze;
• Absence fáze a nuly současně;
• Jiskření;
• Zkrat.

Nepřímo je porucha indikována příliš častým provozem ochranné automatiky.

K čemu nulové vyhoření vede v třífázové síti?

Co se změní, když se to stane přerušený nulový vodič N K bodu, kdy jsou nulové vodiče připojeny v jednom bodě? V třífázové síti dojde k nulovému přerušení:

Nulové přerušení v třífázové síti

Když se podíváte na diagram, napravo od bodu zlomu nyní napětí nebude nulové, ale bude „chodit“ v rámci libovolných limitů.

Co se stane, když je nula odpojena (náhodně nebo úmyslně)? Jaká napětí budou dodávána spotřebitelům místo 220V? To záleží.

Obrázek v jiné podobě může být srozumitelnější:

Fázová nerovnováha v důsledku nulové ztráty.

Spotřebiče se běžně zobrazují jako odpory R1, R2, R3. Napětí uvedená na předchozím obrázku jako ~220V jsou označena jako ~0. 380V. Vysvětlím proč.

Co se tedy stane, když nula zmizí (křížek v pravém dolním rohu)? V ideálním případě, kdy je elektrický odpor všech spotřebičů stejný, se nezmění vůbec nic. To znamená, že nedojde k žádné fázové nerovnováze. K tomu dochází, když jsou zapnuty třífázové spotřebiče, například elektromotory nebo výkonné ohřívače vzduchu.

Ale v reálném životě se to nikdy nestane. V jednom bytě nikdo není a v pohotovostním režimu je zapnutá pouze televize a nabíjí se telefon. A sousedé na místě vyprali, zapnuli split systém a rychlovarnou konvici. A pak – BANG – nula vyhoří.

Začíná fázová nerovnováha. A jak brutální to je, záleží na skutečné situaci.

Sousedům, kteří jsou doma, přestane rychlovarná konvice topit, zhasne pračka a split a napětí klesne na 50. 100V. Protože „odpor“ těchto sousedů je mnohem nižší než u těch, kteří nejsou doma. A tak tito lidé tiše pracují v práci a v jejich prázdném bytě jim v tuto dobu kouří televize a čínská nabíječka. Protože napětí v zásuvkách vyskočilo na 300. 350V.

To jsou skutečná fakta a čísla, to se občas stává, stav elektrických panelů na schodištích je často katastrofální. I když se v domě provádí velká rekonstrukce, panelů se nedotýká, protože výměna elektrického systému je mnohem obtížnější než vymalování domu a instalace nových oken.

Takový požár by se měl vyšetřovat ne zavoláním jasnovidců (nikdy nevíš, poltergeist si hraje se sirkami ;)), ale zavoláním elektrikáře.

Nulové přerušení v jednofázové síti

Zde bude obrázek následující:

Nulové přerušení v jednofázové síti

U zátěže, která funguje na jiných fázích, se nezmění vůbec nic. Je to stejné, jako když v bytě vypnete vstupní automaty – sousedům to bude fuk.

Ale pokud dojde k přerušení např. v panelu, tak celý byt včetně přerušeného konce nulového vodiče bude pod napětím 220V!

Čtěte také: Schéma připojení termostatu k ohřívači Tepleko

Rozbití (vyhoření) se děje kvůli rezavým šroubům, jako jsou ty v horní části této fotografie:

Špatná nula. V bytě chybí nula

Opakuji – pokud je uzemnění provedeno správně, nebo pokud není uzemnění vůbec, není tato nehoda nijak nebezpečná. A samozřejmě se nemusíte dotýkat drátů, aniž byste čekali na elektrikáře – vše Jsou pod smrtelným potenciálem!

Dobře, chápeme, kdo za to může. co dělat?

Přerušení nulového vodiče na cestě z rozvodny ke spotřebiteli

V tomto případě bude vše záviset na typu uzemňovacího systému a jeho implementaci. Pokud je použit systém typu TN-C, pak jsou možné napěťové rázy a následky nemusí být nejpříjemnější. To je způsobeno zvláštností tohoto systému. Pokud je použit systém typu TN-CS s přezemněním přímo v domě samotném, pak v tomto případě nebude mít přerušení nuly hrozivé následky, protože zatížení uzemněného vodiče PEN převezme zemnící smyčka realizovaná v samotný dům.

Jaké je nebezpečí zlomeného neutrálního vodiče v domě nebo bytě?

Přerušení nulového vodiče v třífázové elektrické síti je nebezpečný jev, který může poškodit domácí elektrické spotřebiče a usmrtit lidi elektrickým proudem. Od rozvodny (TS) ke spotřebiteli, v tomto případě k domu, proudí elektřina čtyřmi vodiči – třífázovým a vodičem, který kombinuje funkce pracovního nulového vodiče a ochranného uzemnění. Proud protéká nejběžnějším uzemňovacím systémem TN-CS.

Tento typ systému zajišťuje uzemnění neutrálu zdroje energie – transformátoru rozvodny. Po vstupu do budovy je kombinovaný vodič rozdělen na pracovní nulový vodič a ochranný vodič a poté distribuován mezi byty. Tři fáze elektrické sítě jsou po zavedení do domu rozmístěny do přibližně stejného počtu bytů. Ale při normálním provozu elektrické sítě je zatížení tří fází nerovnoměrné, protože obyvatelé bytů používají elektrické spotřebiče odlišně a v různých časových obdobích se zatížení fází liší a výrazně. V tomto případě je napětí napříč fázemi téměř stejné, protože neutrální vodič hraje roli vyvažovače, který snižuje takzvané předpětí neutrálního bodu téměř na nulu.

V případě přerušení nulového vodiče na elektrickém vedení okamžitě dochází k nerovnováze – dochází k nerovnováze fázových napětí. V tomto případě v jedné fázi, kde je zatížení menší, se napětí prudce zvyšuje a v nejvytíženější fázi naopak klesá. Navíc v závislosti na nesymetrii může napětí na fázích kolísat od několika desítek voltů až po hodnotu lineárního napětí třífázové sítě – 380 V. V tomto případě vše závisí na velikosti nesymetrie zátěže napříč fáze elektrické sítě.

Následky takových napěťových rázů zná snad každý. Výrazný přebytek napětí v domácí síti povede k poruše téměř všech zařízení, která byla aktuálně v provozu ze sítě. Příliš nízké napětí během pár minut poškodí kompresor ledničky nebo klimatizace, elektromotor pračky a další elektrospotřebiče, které mají elektromotory. Abnormální provoz elektrických spotřebičů může mít za následek jejich poruchu a následný požár.

Selhání domácích spotřebičů není to nejhorší. Pokud neutrál vyhoří před vstupem do domu, to znamená, než se rozdělí na nulový a uzemňovací vodič, objeví se fázové napětí na všech uzemněných prvcích zařízení a domácích elektrických spotřebičů. Pokud se takových elektrických spotřebičů dotknete, bude osoba zasažena elektrickým proudem.

Pokud má dům systém vyrovnání potenciálu, který zajišťuje elektrické připojení k uzemňovací sběrnici všech kovových konstrukčních prvků a kovových potrubí, pak se pravděpodobnost úrazu elektrickým proudem sníží, protože se člověk nedotkne dvou bodů s různými potenciály. Jak však ukazuje praxe, takový systém není ve většině domácností implementován, a pokud se na těle elektrického spotřebiče objeví nebezpečný potenciál a člověk se dotkne jak tohoto elektrického spotřebiče, tak kovového předmětu, který má jiný potenciál, být šokován.

Jak chránit sebe a domácí elektrospotřebiče před výše popsanými následky?

Hlavním opatřením ochrany proti případným napěťovým rázům je instalace napěťového relé na vstup domovního rozvodného panelu. V případě nadměrného poklesu nebo zvýšení napětí napěťové relé okamžitě odpojí elektrické vedení a zároveň ochrání elektrické spotřebiče připojené k síti.

Pokud je nulový vodič poškozen a na těle zařízení se objeví nebezpečný potenciál, žádný ze systémů uzemnění sítě neposkytne zaručenou ochranu. V síti systému TN-CS neexistuje žádná ochrana proti možnému výskytu nebezpečného potenciálu na tělese zařízení v případě poškození nuly až po její oddělení. V tomto případě lze zaručit bezpečný provoz uzemněných elektrických spotřebičů pouze tehdy, pokud dodavatelská organizace provádí pravidelné kontroly stavu sítí z napájecí rozvodny přímo do hlavního rozvodného panelu domu a okamžitě odstraňuje možné narušení.

V elektrické síti, kde je implementován systém TT, přerušení nulového vodiče nevede k výskytu nebezpečného potenciálu na těle zařízení. Ale v tomto případě může dojít k napěťové nerovnováze mezi fázemi, takže napěťová relé v těchto sítích musí být také instalována pro ochranu domácích elektrických spotřebičů.

Řešením této nebezpečné situace bude zařízení, které změří rozdílový únik proudu a při překročení určité úrovně vypne elektrické vedení. Jedná se o proudový chránič nebo diferenciální jistič. V tomto případě, pokud dojde k možnému úniku proudu do uzemněného těla, RCD okamžitě odpojí elektrické vedení. V žádném případě byste neměli instalovat elektronický RCD, ale pouze elektromechanický, protože první se při porušení nuly stává zbytečným zařízením. Při porušení nuly přestane fungovat elektronický obvod v elektronickém RCD a s ním i celé zařízení. Elektromechanický RCD nemá tuto nevýhodu a jasně zvládá ztrátu nuly, vypnutí řízeného vedení.

Podle našeho názoru by nejkompletnějším technickým řešením ochrany proti nulovým ztrátám v jakémkoliv systému elektrické sítě bylo společné použití napěťového regulačního relé a elektromechanického RCD (diferenciálního jističe) v napájecím obvodu.

Podrobnější informace o systémech elektrických zařízení získáte v kanceláři společnosti Elektroplan TNS nebo můžete zanechat poptávku a dotazy, které vás zajímají, na emailu info@eplan.by.