Нагрузка на ноль в трехфазной сети

Сечение — нейтральный провод

Сечение нейтрального провода обычно м еньше сечения линейного провода.

Сечение нейтрального провода обычно меньше сечения линейного провода.

Определить сечение нейтрального провода, при котором плавкая вставка защитных предохранителей в случае замыкания одной из фаз электродвигателя на корпус должна сработать и отключить двигатель от питающей сети.

Поэтому сечение нейтрального провода, учитывая возможную несимметрию токов, достаточно взять несколько меньшим сечения линейных проводов.

Для большей надежности сечение нейтрального провода выбирается не менее 50 % сечения фазного провода.

О) Почему сечение нейтрального провода обычно выбирают меньшим сечения фазных проводов.

Векторная диаграмма напряжений и токов при симметричном режиме и на грузке, соединенной трехлу чевой звездой.

Этот ток IN обычно меньше токов в линейных проводах, что дает возможность принять сечение нейтрального провода в два-три раза меньшим сечения линейных проводов.

Напряжения в фазах приемника в различные моменты времени. а — трехфазная система напряжений. б — напряжения в фазах.

Сечение нейтрального провода составляет обычно около половины сечения нормального рабочего провода. Следует подчеркнуть, что векторы напряжения и тока являются их условным, изображением. На рис. 4 — 5 6 показаны расположение векторов для моментов времени по истечении промежутков в четверть периода и мгновенные значения и направления напряжений в эти моменты.

При несимметрии токов в фазах по нейтральному проводу протекает ток / 0, амплитуда которого обычно меньше амплитуды токов в линейных проводах. Поэтому сечение нейтрального провода, учитывая возможную несимметрию токов, достаточно взять несколько меньшим, чем сечение линейных проводов.

Плавкие вставки предохранителей рассчитаны на ток 60 а. Определить сечение нейтрального провода, при котором должны перегореть плавкие вставки в случае замыкания одной из фаз на корпус.

Мощность приемника энергии Ян 120 кВт, нагрузка каждой фазы примерно одинаковая, номинальное напряжение осветительных приборов [ / н220 В. Допустить, что сечение проводов выбирается по допустимой плотности тока, сечение нейтрального провода четырехпроводной сети в 2 раза меньше, чем линейного.

Ток в нейтральном проводе при симметрии токов в фазах равен нулю, и этот провод в таком случае можно было бы удалить. Поэтому при симметрии токов достаточно трех линейных проводов. В этом заключается достоинство соединения звездой, так как при отсутствии соединения между собой фаз потребовалось бы для каждой фазы иметь пару проводов, а всего — шесть проводов. При несимметрии токов в фазах по нейтральному проводу протекает ток / о, амплитуда которого обычно меньше амплитуды токов в линейных проводах. Поэтому сечение нейтрального провода, учитывая возможную нескмметрию токов, достаточно взять несколькс меньшим сечения линейных проводов.

Ток в нейтральном проводе при симметрии токов в фазах равен нулю, и этот провод в таком случае можно было бы удалить. Поэтому при симметрии токов достаточно трех линейных проводов. В этом заключается достоинство соединения звездой, так как при отсутствии соединения между собой фаз потребовалось бы для каждой фазы иметь пару проводов, а всего — шесть проводов. При несимметрии токов в фазах по нейтральному проводу протекает ток t0, амплитуда которого обычно меньше амплитуды токов в линейных проводах. Поэтому сечение нейтрального провода, учитывая возможную несимметрию токов, достаточно взять несколько меньшим сечения линейных проводов.

Защита от обгорания или обрыва нуля

Итак, обрыв и отгорание нейтрального проводника является очень опасным и довольно частым происшествием. Есть ли необходимость в защите электросети от этого негативного явления? Конечно же, есть! Защита от отгорания «нуля» в трехфазной сети позволит вам сохранить свою дорогостоящую бытовую технику в рабочем состоянии. Защита от обрыва «нуля» в однофазной сети обеспечит вашу личную безопасность. Все эти виды обеспечения безопасности человека и бытовых электроприборов от последствий, возникающих при обрыве нейтрального проводника, выполняются с использованием специального оборудования и приемов электромонтажа, которые мы рассмотрим ниже.

  1. Реле максимального и минимального напряжения. Это основное устройство, которое следует использовать для защиты электросетей от обгорания или обрыва нулевого проводника. Применяется на всех типах недвижности. Промышленность изготавливает модели реле напряжения как для однофазных, так и трехфазных сетей. Принцип действия устройства заключается в разрыве цени электроснабжения при отклонении величины напряжения в сети сверх установленных значений.
  2. УЗИП — ограничитель перенапряжения. Это устройство для защиты и отключения оборудования при перенапряжении в электропроводке, возникающего вследствие обрыва или отгорания «нуля», удара молнии и по некоторым другим причинам. В основном используется в частных домовладениях. Принцип работы устройства заключен в увеличении собственного внутреннего сопротивления электротоку при больших перепадах напряжения.
  3. Устройство защитного отключения (УЗО). Такой модуль, имеющий сокращенное название УЗО, способен создать эффективную защиту для человека от удара электрическим током при обрыве нейтрального проводника в однофазных линиях. УЗО мгновенно обесточит сеть при попадании фазы на нулевой провод в том случае, если заземление бытовых приборов выполнено с нарушением ПУЭ (правил устройства электроустановок).
  4. Дифференциальный автомат с расширенными функциями. Дифавтомат — это защитное модульное устройство, позволяющее одновременно отключать фазу и нейтральный провод при возникновении любых аварийных ситуаций. Этот модуль совмещает в своей конструкции автоматический выключатель при КЗ (коротком замыкании) в нагрузке и защитное устройство (УЗО). При обгорании «нуля» в магистральных сетях с тремя фазами и обрыве нулевого провода в однофазных линиях он способен защитить электрические приборы и другую технику от выхода из строя, а человека от удара электротоком.
  5. Многократное повторное заземление. Этот технологический прием способен защитить бытовые приборы и человека от последствий обрыва и обгорания «нуля», но он сложен в исполнении, решает ограниченный спектр задач и применяют его в основном специалисты энергоснабжающих организаций на магистральных линиях электропередач.

Почему нет постоянного тока в розетке?

Тогда надо отключить ток и тщательно пересобрать коробку, не забыв пометить провода маркером, а потом сфотографировать, иначе можете запутаться в них. Если розетки «надплинтусные», то коробок, вероятнее всего, нету. Значит, надо искать скрутки и проверять их – тут поможет бесконтактный пробник.

2. Внезапное прекращение работы розетки – при подсоединении к розетке не работает ни один прибор. Автоматы срабатывают. Если сработало несколько автоматов, или даже все – возможно, просто произошла перегрузка, и через некоторое время все восстановится (сразу включать автоматы обратно нельзя – надо, чтобы остыли контакты). Если сработал один автомат, то возможно, в розетке произошло замыкание. Надо ее разобрать и посмотреть: чаще всего при этом оплавлены клеммы или провода. Розетку следует заменить, обожженные провода восстановить. Если отгорел контакт автомата, его тоже лучше заменить.

3. Розетка искрит при подключении потребителя в течение всего времени его работы, питание подается. Причины такие: превышение нагрузки, обгорание проводов или контактов. Искрение от превышения нагрузки случается чаще всего при использовании различных двойников, тройников, разветвителей и т. п.

Розетку следует разобрать, отключив ток, затем восстановить обугленные провода и пересобрать розетку. Если клеммы тоже обожжены, розетку нужно заменить, при этом желательно поставить устройство с большим токовым порогом (возможно, стоит розетка на 10 А, а вы в нее втыкаете СВЧ-печь или стиральную машину – тогда надо взять устройство на 16 А и отказаться от тройников).

4. Розетка искрит, питание не подается. Вероятнее всего, отгорают провода или клеммы; требуется ремонт или замена неработающей розетки на новую. Если при этом срабатывает автомат, то возможно замыкание – действия те же. Смотрите пункт 3.

4. Розетка искрит при вытаскивании вилки, питание подается. Причина, как правило – некачественная контактная группа дешевой китайской розетки. Поставьте хорошую розетку на 16 А, тщательно подтяните все контакты, заново зачистите провода. Проблема должна пропасть.

Дополнительные фишки по неработающим розеткам

а) Если провод плохо зачищен (типа как лохмотья такие), то 100% когда-нибудь изоляция загорится – в этом месте она тонкая, провод греется (особенно при подключении мощных потребителей) и потихоньку поджигает ее. Дальше провод начинает отгорать, плавится клемма – в итоге не работает розетка в квартире, и хорошо, если одна (может вырубить вообще все, если на одной линии висят, а то и возгорание начнется).

б) Розетки работают, а света нет ? Такое бывает при отключении части автоматов в щитке («розеточная группа» не отключилась, а «осветительная» вырубилась). Нужно подождать минут пять и попробовать включить автоматы – если все в порядке, свет восстановится. Если нет, и автоматы снова отключились – где-то замыкание, надо его найти или вызвать электрика, если сомневаетесь в своих силах.

в) Советские автоматы (черного цвета) далеко не все имеют токовые катушки и биметаллические пластины, которые отвечают за срабатывание при коротком замыкании. Поэтому, если у вас такие автоматы, и они не срабатывают, это не исключает возможность замыкания. Рекомендую заменить их.

б) Если розетка плавится, следует проверить, не превышается ли расчетный ток или мощность, который через нее проходит. Также плавление может быть вызвано неплотным контактом вилки с розеткой (опять же тройники), или даже низкокачественной основой блока контактов, которая сделана из низкотемпературного дешевого пластика и потому расплавляется даже при небольшом нагревании. Также данная проблема массово может наблюдаться при очень слабой мощности проводов – тогда нужна замена проводки во всей квартире, а идеально и во всем здании.

Общая информация

Появление двух фаз определяется с помощью специальных приспособлений — индикаторов напряжения и вольтметров.

В большинстве квартир/домов проводка скрытая. Как показала практика, она является более уязвимой, нежели установленная открытым способом. Последнюю не пробьют случайно, если необходимо повесить картину или ковер. Со скрытой проводкой сложнее. Определить ее местонахождение сложно, ведь строители обычно не оставляют схем, а прибор для подобных работ стоит дорого.

Повреждения бывают разными. Часто без электричества остаются квартира/дом или какое-то отдельное помещение. В случаях, когда установлены автоматические выключатели, быстро устраняющие короткие замыкания, это незаметно. При их отсутствии неисправность проявится появлением искр и дыма.

Если такие повреждения можно предупредить, от поломок в распределительной коробке защититься нельзя. Существует несколько причин их появления:

  1. Некачественно выполнены работы по соединению проводов.
  2. Место соединения окислилось и разрушилось.
  3. Произошло соединение алюминиевого и медного проводов. Под воздействием влаги провода окисляются, вследствие чего происходит обрыв.

Такие неисправности легко обнаруживаются по запаху сгоревшей изоляции.

Обрыв нулевого проводника

Если произошел обрыв нуля, электроприборы, подключенные к розетке, работать не будут. Возможно, напряжение пропадет и в остальных розетках.

Если поломка произошла по этой причине, то и решение довольно простое. Достаточно выключить технику из сети. Что делать дальше:

  1. Определить розетки без напряжения. На этом этапе пригодится вольтметр, контрольная нагрузка или индикаторная отвертка. Не стоит использовать однополюсный индикатор — он бесполезен. Запрещено в качестве индикатора использовать лампу накаливания. Если попадется напряжение в 380 В, она может взорваться и нанести увечья.
  2. Дальше нужно найти поврежденную часть проводки.

Если выполнить работы самостоятельно не получается, следует обратиться к электрику.

Обрыв нулевого проводника с замыканием на фазу

При обрыве нулевого провода с замыканием на фазу недостаточно лишь выключить электроприборы. Появление двух фаз это не устранит.

Обрыв фазного проводника

Если в розетке индикатор ничего не показывает, случился обрыв так называемой фазы. Определить его местоположение несложно. Необходимо проверить наличие фазы в соединительных коробках, расположенных между электрощитком и поврежденной розеткой.

Аппараты защиты

Несмотря на наличие защитных элементов (УЗО, автоматические выключатели), во многих домах стоят предохранители. Если вышел из строя предохранитель, находящийся на «нуле», к розеткам пойдет вторая фаза.

Исправить ситуацию легко, если найти место замыкания. Необходимо выключить свет, отключить от сети приборы и установить новый предохранитель. Если он сломался, поломка касается проводки. В противном случае, когда предохранитель в порядке, неисправность следует искать в технике.

Неисправности питающей сети

Еще одна причина появления двух фаз в розетке — поломки сети. Чаще это обрыв нулевого провода. Оборваться может где угодно, начиная подстанцией, заканчивая щитком в многоэтажном доме. При этом электричество в квартирах не пропадет. В особо сложных случаях напряжение вырастет до 380 В, что выведет из строя бытовую технику.

Две фазы в розетке возникают и по причине замыкания фазы/нуля на линии электропередач.

Это опасная неисправность, ведь даже УЗО не всегда успевают отреагировать. В результате возникает пожар.

Искать и устранять неисправности питающей сети должны исключительно электрики.

Произошло перенапряжение

Две фазы появляются и вследствие скачков напряжения (повышение или понижение) в сети. Проявляется это в моргании света, слишком ярком или, наоборот, тусклом свечении лампочек. Особенно опасно повышение, ведь техника не может работать полноценно или перегорает.

Как нужно действовать:

  1. Отключить электропитание для квартиры/дома.
  2. Отключить технику.
  3. Выключить свет (выключатели установить в положение «выкл.»).
  4. Вызвать электриков.

Почему нельзя действовать самостоятельно? Во-первых, малейшая неточность в работе может привести к трагическим последствиям. Во-вторых, электричество подключается исключительно после составления акта о неисправности.

Сырые стены

Часто две фазы — следствие лишней влажности. Сырые стены могут привести к возникновению короткого замыкания. Нейтральный провод либо отпадет, либо приклеится к фазе.

Чтобы устранить поломку, необходимо найти место локализации замыкания. Потом придется менять провода от розетки до распределительного щитка

Важно также избавиться от сырости и предупредить ее дальнейшее появление

Электричество в доме. Отгорает ноль, или почему в квартире появляется 380В

К сожалению, почти каждому из нас пришлось столкнуться с ситуацией, когда напряжение в квартире резко возрастает и происходит массовое сгорание техники.

Сравнительно редко, но бывают ситуации, когда, во время очередного ремонта, электрик-любитель банально перепутал ноль с фазой и подключил в вашу квартиру 380 В.

Чаще всего такие ситуации возникают в случае, если в доме периодически пропадает напряжение на одной из фаз и доморощенные электрики бегут на площадку к щитку перебросить питание своей квартиры на другую, работающую в данный момент, фазу.

Как вы понимаете, результат такой «ошибки» может дорого обойтись и гораздо дешевле вызвать электрика на дом, чем ремонтировать стиральную машину, телевизор, микроволновку и т.д.

Что бы понять, почему при обрыве провода напряжение не исчезает, а еще и повышается почти до 380 В необходимо немного вспомнить азы электротехники. Для начала вспомним, что генератор на электростанции вырабатывает трехфазный ток.

В таком же виде он передается всеми ЛЭП, трансформаторами и поступает к нам в дом – допустим, на распределительный щиток на нашей лестничной площадке. Таким образом, в щиток лестничной площадки заводятся 4 провода: нулевой N и три фазных – A, B и C.

По квартирам ток разводится по двум проводам: нулевому (N) и одной из фаз – A, B или C. Известно, что напряжение между любыми фазами, линейное напряжение, равно 380 В, а напряжение между любой из фаз и нулевым проводом, фазное напряжение, равно 220 В.

Таким образом, в наши квартиры подается фазное напряжение величиной 220 В.

Обратите внимание

Что же произойдет с напряжением если в квартире 3, или на подводе к ней – точка 1, отключится нулевой провод? Страшного – ничего! Просто жильцы квартиры 3 останутся без света, а жильцы квартир 1 и 2 этого даже не заметят – для них ничего не изменилось. Совсем другая ситуация возникает в случае обрыва общего нулевого провода – точка 2.

Для примера рассмотрим ситуацию, возникшую в этом случае для двух соседних квартир 1 и 2. Фактическая схема электроснабжения этих двух квартир, возникшая при обрыве общего нулевого провода, приведена на следующем рисунке.Как видим, реально эти две квартиры стали запитываться напряжением 380 В.

Будет ли в обеих квартирах 380 В? Нет! Ведь потребители тока в квартире 1 и потребители тока в квартире 2, волею случая, оказались включенными последовательно. В этом случае напряжение по квартирам распределится обратно пропорционально включенной нагрузке. Приведем пару примеров.

Если на момент обрыва нулевого провода в квартире 1 и квартире 2 горели только по одной лампочке 75 Вт, а все остальное оборудование было обесточено, то на каждую лампочку придется половина питающего напряжения – 190 В.

На основании проведенного анализа можно сделать следующие заключения:

– при обрыве нулевого провода больше шансов сохранить технику тем, у кого включено энергопотребителей на большую мощность; – если у вас затрясся холодильник и раскалились до бела лампочки, то необходимо срочно выключать все электроприборы – лучше всего общим автоматом на щитке. Если нет возможности выключить на щитке, то вначале выключайте дорогостоящую технику. Помните, кто раньше отключит электроприборы (вы или сосед), тот убережет больше техники.

– если в момент роста напряжения вы находитесь на кухне, то вначале ВКЛЮЧИТЕ электрические духовку, печку, а затем бежите отключать телевизор, компьютер, музыкальный центр и т.п.

– не ленитесь отключать из розетки (!) не используемую в данный момент технику. Этим вы еще и сэкономите электроэнергию.

Главный совет: установите автомат защиты от перенапряжения – см. статью “Электричество в доме. Как защитить электроприборы от скачков напряжения”.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Телефоны аварийной службы в квитанции, пример

Если Вы в другом городе, действовать нужно аналогично – искать специалиста через интернет, газеты, вызывать аварийку. Впрочем, аварийная служба поможет бесплатно, только если проблема до входа в квартиру. Остальное –  за отдельную плату.

Когда будете звонить, попробуйте “раскрутить” электрика на откровенный разговор – по моей практике, почти половина случаев решаема по телефону.

Ещё совет – если вызвали специалиста, но через некоторое время проблема каким-то образом ушла, потрудитесь позвонить ещё раз и сообщить, чтобы он не ехал. У меня много раз было, когда я приезжал по вызову, а всё уже работает. И по любому электрик без денег не уедет)

Дом отличается от квартиры двумя вещами – отсутствием подъезда с соседями и возможностью просмотреть свои провода от столба до счетчика. С соседями в принципе то же, только идти до них дальше. А провода свои можно осмотреть на предмет обрыва или искрения.

В итоге статьи можно сказать: “Граждане, не занимайтесь самолечением!”

Электромеханическое УЗО

Внутри этого аппарата находится трансформатор тока с тремя обмотками — двумя первичными, включёнными встречно и подключёнными к нулевому и фазному проводникам, и вторичной, к которой подключается катушка электромагнитного расцепителя. В нормальной ситуации ток в обоих первичных обмотках одинаковый, а во вторичной катушке отсутствует.

При прикосновении человека к элементам, находящимся под напряжением, появляется ток утечки, равенство нарушается и появляется ток во вторичной обмотке. Это приводит к срабатыванию защиты. Такая конструкция не нуждается в дополнительном источнике питания и УЗО сработает при обрыве нуля.

Шаг №2 — Отключение приборов

Когда вы убедились, что в щитке все в порядке, возвращаетесь в квартиру и вытаскиваете из розеток все эл.приборы, плюс отключаете везде освещение.

Самая частая причина отключения автомата (более 90%) – неисправность одного из эл.приборов в квартире.

Далее мы будем рассматривать вопрос именно короткого замыкания, а не перегрузки. Это когда на один автомат маленького номинала вы “навешиваете” большое количество эл.приборов.

Естественно, что он будет выбивать. Решается данная проблема элементарно – отключением из розетки самой мощной нагрузки.

Выявляется такая беда тоже довольно просто. Автомат, сработавший от перегрузки, будет очень сильно греться.

Особенно в его нижней части, где расположена биметаллическая пластинка. Вы это реально можете ощутить даже рукой без каких-либо приборов.

Выключатель, сработавший от перегрузки, может даже сразу и не включиться, пока не остынет. Аппарат защиты, выбивший от короткого замыкания, как правило остается холодным.

Кстати, такая же беда будет наблюдаться и при плохом контакте на клемме. Вы вроде бы ничего мощного в розетки не включаете (нагрузка такая же, как и была), а автомат не сразу, но по истечении какого-то времени выбивает.

Проверяйте нагрев боковых стенок выключателя и при необходимости подтяните винтовой зажим. Он скорее всего будет ослаблен.

Ошибка!
В редких случаях горе монтажники жилу провода зажимают вместе с изоляцией!

Из-за этого авт. выкл. также будет греться.

Длительный нагрев можно определить даже по цвету зажимных винтов. Они будут явно отличаться между собой.

При повреждении в домашних приборах ищем предполагаемого виновника КЗ. Это может быть что угодно:

эл.титан или бойлер

обычная люстра или плафон бра

измельчитель отходов 

стиральная машинка

проточный водонагреватель

Только после того, как вы отключили все эл.приборы можно попробовать включить автомат.

Ошибка!
Обратите внимание, некоторые мощные приборы могут быть подключены напрямую без всяких розеток!

Например, та же самая эл.плита или варочная поверхность.

И отключение их кнопочками на панели управления ничего не даст. Придется откидывать жилы кабеля непосредственно с клемм.

Если же автомат после всех манипуляций включился удачно, возвращаетесь в квартиру и поэтапно запускаете все эл.приборы.

Принцип работы

TN-S В новостройках и домах старой застройки схема передачи энергии принципиально отличаются. Электросеть новостроек сконструирована по принципу TN-S:

  • электричество поступает от трансформаторов со вторичной обмоткой, соединенной по типу «звезда» (провода, сходящиеся в нулевой точке);
  • вторая часть концов кабелей отводится к клеммам А, В, С, также соединенных в нулевой точке, и подключается по заземляющему контуру к подстанции;
  • высоковольтный провод с нулевым сопротивлением разделяется на защитный РЕ (желто-зеленый) и рабочий N (голубой).

В общем распредщитке новостройки подводятся 3 фазы, защитный проводник и нейтральный провод.

Дома старой застройки не имеют защитной проводки. Там реализована устаревшая четырехпроводная система TN-C:

  • нулевой заземленный проводник находится в распределительной коробке;
  • фаза и ноль от трансформатора подкинута к зданию через подземные или надземные высоковольтные кабели;
  • провода соединяются в щитке ввода, образуя трехфазную систему с рабочим напряжением 220 или 380 В;
  • от щитка выполняется разводка проводки на квартиры и подъезды;
  • потребители получают электроэнергию от проводов одной из фаз через сеть с напряжением 220 В;
  • разница в нагрузке устраняется за счет подвода нулевого N-провода.

Режимы работы

Существуют следующие режимы нейтрали электрических сетей:

  • глухозаземленный (сети на 380 вольт– 110 киловольт) – потенциалы нейтрали и земли одинаковы;
  • изолированный (сети на 6, 10 и 35 киловольт) – между нейтралью и землей наблюдаются незначительные утечки тока;
  • часть электросети с небольшим импедансом сопротивления и сопротивлением земли.

Применяют нейтральный провод для предупреждения аварийных скачков напряжений по фазе, с целью релейной защиты от замыканий фазы на землю, а также для обеспечения надежности работы электроприборов.