Nulová přestávka v třífázových a jednofázových sítích

Jak víte, elektrický proud protéká uzavřeným okruhem a dělá práci. Domácí elektrická síť je jednou z mnoha větví globální energetické sítě. To znamená, že pro provoz domácích elektrospotřebičů je nutné, aby byly připojeny alespoň dva vodiče, kterými poteče proud.

Z racionálních důvodů popsaných níže se nazývají fázové a nulové pracovní vodiče (N). Tento článek vysvětluje funkci pracovního nulového vodiče a popisuje problémy, které vznikají, pokud nouzová nulová přestávka.

Téměř všichni dospělí vědí, že nulový vodič sítě, který pracuje v normálním režimu, při dotyku nepředstavuje hrozbu, protože na něm není žádné zdraví nebezpečné napětí. To však neznamená, že nulovým vodičem neprotéká žádný proud – musíte mezi těmito pojmy jasně rozlišovat. V ideálním obvodu je proud fázového a nulového vodiče identický.

Funkce pracovní nuly

V procesu studia elektřiny si vědci uvědomili, že Země (půda, geologické horniny a celá planeta) je dobrá dirigent elektrický proud. V zásadě by pro napájení stačil jeden vodič s elektrickým potenciálem a zem by sloužila jako zpětná část obvodu.

Pokrok však tímto směrem nešel kvůli potřebě vytvořit uzemňovací systémy s velkou kontaktní plochou, které mají zároveň nestabilní vlastnosti a vyžadují neustálou údržbu a ochranu před vlivy prostředí a elektrolytickými procesy.

Proto bylo levnější a spolehlivější vést dva vodiče pro vytvoření uzavřeného okruhu. Bylo rozhodnuto elektricky připojit jeden z vodičů k zemi, to znamená, že potenciál na tomto vodiči vzhledem k zemi je nulový. Toto rozhodnutí bylo učiněno pro účely elektrické bezpečnosti za účelem uzemnění krytů elektrických zařízení.

Ochranné (uzemňovací) funkce dnes plní ochranný zemnící vodič PE a nulový vodič se používá pouze pro průtok provozního proudu v obvodu. Termín „fázový vodič“ by nedával smysl v jednofázové síti, ale protože sinusové napětí je fázově posunuto vzhledem k podobnému parametru v jiných vodičích elektrické sítě, je tento název přijímán v každodenním životě.

V napájecích systémech pro domácí spotřebitele má pracovní nulový vodič vždy kontakt se zemí (výjimka: izolovaný nulový vodič). V sérii článků o uzemnění jsou podrobně popsány principy rozdělení kombinovaného nulového vodiče na pracovní a ochrannou nulu v různých systémech. To znamená, že napětí vůči zemi při provozní nule v jednofázových a třífázových systémech je nulové (bezpečné pro lidi a zařízení).

Nouzové vypnutí pracovní nuly

Elektrikáři vědí, že i při nule je stále malý potenciál a záleží na velikosti protékajícího proudu (I) a vzdálenosti od bodu uzemnění. Abyste tomuto procesu porozuměli, musíte si zapamatovat problém ze školního kurzu fyziky o výpočtu napětí (dělitel U₁, NEBO₂ ) v místě spojení dvou sériově zapojených odporů (R₁, R₂). V našem případě to bude odpor fázového kabelu a připojené zátěže (R₁,) a R₂ sekce neutrálního vodiče do uzemňovací body.

Pokud odpor zátěže (R₁) je mnohonásobně vyšší než podobný parametr (R₂) úseku pracovní nuly, pak bude potenciál na nulovém kontaktu v zásuvce zanedbatelný. Pokud je pracovní nula dlouhá k bodu uzemnění, napětí U₂ hypoteticky vypočítat pomocí školního vzorce z obrázku výše. Pokud se však nulový vodič přeruší, pak když je elektrické zařízení připojeno k domácí síti, bude na každém neutrálním kontaktu každé zásuvky fázové napětí U₁.

Pokud je nula rozbitá, indikátor zobrazí dvě fáze v zásuvce

Zdá se, že u moderních uzemňovacích systémů, které vylučují uzemnění, ztráta nuly nepředstavuje žádné nebezpečí, protože pouzdra zařízení jsou spolehlivě uzemněna a samotné elektrické spotřebiče přestanou fungovat kvůli ztrátě proudu. V jednofázové domácí elektrické síti to bude přesně v případě, že nula spadne hned při vstupu do domu.

Dopad nulové přestávky na spotřebitele

Ale pokud někde na třífázovém vedení dojde k nulovému přerušení, pak na zbývajícím okruhu, od přerušení k domu, je generováno napětí připojenou zátěží z jiných fází sousedních spotřebitelů elektřiny. Pokud by byl zatěžovací proud všech tří fází identický, pak by se potenciál vytvořený na nulovém vodiči blížil nule.

Ve skutečnosti je v nouzových situacích zatížení fází nerovnoměrné, což znamená napěťový offset na nulovém vodiči směrem k vyššímu fázovému proudu. V souladu s tím bude potenciální rozdíl mezi výslednou nulou a dalšími dvěma fázemi výrazně větší než normální napětí napájecí sítě.

Proto přerušení nulového vodiče u domácích elektrospotřebičů znamená výpadek napětí při dopadu na fázi s největším počtem připojených spotřebičů nebo překročení potenciálů nad přípustné parametry napájení, pokud máte tu smůlu, že jste na další dvě fáze.

Způsoby ochrany proti nulovému přerušení

Chcete-li snížit potenciál na nulovém vodiči, a tím zvýšit efektivní rozdíl mezi standardním fázovým napětím sítě a nulou, opětovné uzemnění kombinovaná nula. Toto opatření má rovněž snížit negativní důsledky pro spotřebitele v důsledku přerušení nulového vodiče v napájecí síti.

Bohužel v mnoha provinčních oblastech, zejména ve venkovských oblastech, je odpor opětovného uzemnění nedostatečný k zajištění spolehlivé ochrany proti přepětí, ke kterému dochází při přerušení nulového vodiče. Navíc na venkovních vedeních napájecí sítě, které převládají ve venkovských oblastech, dochází k nulovým přerušením mnohem častěji než v městských podzemních nebo skrytých (chráněných) elektrických vedeních.

Kvalitu napájení na vstupu může běžný spotřebitel ovlivnit pouze pomocí právních nástrojů – stížnosti, petice, žaloby apod. Ale v domácí síti lze udržet přijatelnou úroveň kvality elektřiny pomocí stabilizátorů a v nouzových situacích se můžete chránit pomocí reléového napětí nebo difavtomatů s doplňkovými funkcemi.

technologie a pro lidský život. Abyste znali nebezpečí poškození nulového vodiče a proč je tento režim nouzový, níže podrobně zvážíme nepříznivé situace a tipy pro jejich odstranění.

Druhy poškození

Na vstupní stoupačce

Nejprve se podívejme obecně na to, co je elektrická síť městské vícepodlažní budovy. Zdrojem energie je v tomto případě trafostanice, ze které jsou nataženy vodiče k hlavnímu rozvaděči objektu. Napětí v hlavním panelu je třífázové, to znamená, že síť je 380 voltů. Odtud jsou již vyvedeny skupiny vodičů do každého bytu. V samotných bytech je síť již jednofázová – 220 V. Pokud dojde k přerušení společné nuly na vstupní stoupačce, může to způsobit poruchu domácích spotřebičů. To vede k nerovnosti – v třífázovém napájecím obvodu bude fázová nesymetrie a místo symetrické zátěže se vytvoří asymetrická, procházející ve čtyřvodičovém obvodu.

Jednoduše řečeno, lze to vysvětlit takto: z hlavního panelu u vchodu do každého jednotlivého bytu je dodáváno stejné napětí – 220 V. Pokud se nulový vodič přeruší, může se ukázat, že do jednoho bytu je dodáváno 300 voltů , a 170 na jiný (jako příklad). Výsledek – přepětí a „podpětí“ způsobí výpadek elektrických spotřebičů. Obvykle, pokud dojde k poškození na nulu, zařízení s motorem se porouchá: pračka, lednička, klimatizace atd. Navíc může dojít k požáru, což je ještě horší.

Co je fázová nerovnováha?

Uvnitř obytného prostoru

Zcela opačná situace může nastat, pokud dojde k nulovému přerušení v jednofázové síti 220 V, to znamená uvnitř vašeho bytu, soukromého domu nebo na venkově. V tomto případě může dojít k úrazu elektrickým proudem. To se děje proto, že v zásuvce budete mít stejnou fázi na obou svorkách. Nyní vám řekneme, co způsobuje vzhled tzv. druhé fáze.

Z vašeho vstupního panelu proud protéká fázovým vodičem, a protože většina spotřebitelů elektřiny je neustále připojena k síti (stejný lustr), pokud dojde k přerušení, napětí půjde z fáze na nulu. Výsledkem je, že ve dvou otvorech zásuvky bude elektrický proud. Ale to není to nejhorší, protože. Hlavním nebezpečím je, že z jakéhokoli zařízení může dojít k úrazu elektrickým proudem. Důvodem je nesprávný systém uzemnění sítě v bytě nebo domě. Pokud připojíte „uzemnění“ v rozvodném panelu k nulové sběrnici (což nemůžete), při dotyku s uzemněným tělem domácího spotřebiče okamžitě dostanete elektrický šok. Následky, jak chápete, mohou být katastrofální. Okamžitě vám dáváme do pozornosti správnou možnost ochrany před nulovými ztrátami v domě – síť s uzemňovacím systémem TN-S:

Abychom shrnuli důsledky nulového přerušení v třífázové a jednofázové síti, je třeba poznamenat následující: pokud je nulový vodič na vstupní stoupačce poškozen, nebezpečí se rozšíří na domácí spotřebiče a pokud pracovní nula v samotném bytě je poškozen, hrozba se rozšíří i na vás.

Co se může stát, když se nulový vodič přeruší, můžete vidět v tomto videu:

Rychlý přehled závady

Jak rozpoznat nebezpečí?

Chcete-li zjistit místo poškození nulového vodiče, můžete použít speciální tester, který dokáže přesně ukázat, kde došlo k přerušení i pod dekorací stěny, jak je znázorněno na fotografii níže (pokud je kabeláž skrytá). O tom, jak najít drát ve zdi, jsme hovořili v odpovídajícím článku.

Další možností vyhledávání je vizuální kontrola celého okruhu. Zkontrolujte všechna připojení vodičů v rozvodném panelu. Snad na jednom ze strojů vyhořela nula, což není těžké určit a odstranit. Pokud dojde k přerušení nulového vodiče na stoupačce vstupu, není to již vaše věc a problém prozkoumají bytové a komunální služby nebo speciální služba, která ji zavolá, aby zkontrolovala napájecí transformátor a sekundární okruh také.

Jak chránit domácí elektroinstalaci?

Chcete-li chránit domácí elektrickou síť před přerušením nulového vodiče, musíte použít speciální zařízení: monitorovací relé a omezovače napětí. Doporučujeme tato zařízení připojit ke vstupnímu panelu, abyste se ochránili před nepříznivými následky.

Přehled ochranných zařízení

Příčiny tohoto jevu

No a poslední věc, o které bych chtěl mluvit, je, proč je v bytě nulová ztráta. Důvodů může být mnoho, ale nejrealističtější, soudě podle komentářů na fórech a osobních zkušeností, jsou:

1. Spálení nulového vodiče v důsledku napěťového rázu nebo zkratu.
2. Špatné připojení žil nebo slabý kontakt.
3. Mechanické poškození vedení živly (například při silném větru) nebo lidskou nedbalostí při opravách.
4. Elektrické rozvody jsou staré a dráty jsou jednoduše opotřebované časem.
5. Krádež nebo zlý úmysl (někdy se to stává).

Podívali jsme se tedy na typy a důsledky nulového přerušení v třífázové a jednofázové síti a také na způsoby ochrany proti tomuto jevu a tipy pro odstraňování problémů. Pokud provedete správné uzemnění v soukromém domě a také chráníte kabeláž speciálními zařízeními, pak, když se nula zlomí, nenastanou žádné potíže!