Защита от обрыва нулевого провода – советы электрика

5 способов защиты от обрыва нуля: двухфазные, трехфазные системы

Всем известно, что ток в электрической сети течет по замкнутому контуру, питая при этом разнообразную бытовую технику и промышленное оборудование.

Сеть подачи электроэнергии в частные дома, квартиры и дачи является одним из направлений распределения электричества в глобальной системе энергоснабжения разнообразных объектов.

Все это говорит о том, что для питания бытовых электроприборов необходимы как минимум два электрических проводника, которые создадут замкнутую цепь электропитания домашней техники.

Обратите внимание

Эти проводники называются фазным (L) и рабочим нулевым (N). «Ноль» не опасен для человека при прикосновении к нему, так как на нем отсутствует напряжение сети. Но это не значит, что через него не протекает электрический ток.

В идеальном случае, в однофазной сети, величина тока, проходящего через фазный проводник полностью совпадает со значением этого параметра, протекающего через нейтральный провод.

В этой статье мы рассмотрим вопрос, причины обрывы или обгорания нулевого проводника, что происходит в случае такой аварийной ситуации, последствия этой аварии и какая защита от обрыва «нуля» способна исключить такое негативное явление.

Причины обрыва нулевого проводника

Обрыв или обгорание нейтрального рабочего проводника часто происходит в домах старой постройки, где электрическая сеть была спроектирована на низкую нагрузку не более 2 кВт на отдельную квартиру или дом.

В современных условиях насыщенность объектов недвижимости мощной бытовой техникой объектов недвижимости резко увеличилась и электрическая проводка часто не выдерживает таких нагрузок.

Где тонко, там и рвется! Чаще всего обгорание «нуля» происходит в месте соединения N-проводника с нулевой шиной в распределительном квартирном щите, но такая авария может произойти и в другом месте, например, на подстанции или в силовом трансформаторе.

Следует различать обрыв нулевого проводника в трехфазной и однофазной сетях. Однофазная электрическая проводка предназначена для энергоснабжения квартир и частных домов непосредственно внутри помещения.

До распределительного щита, чаще всего, электроэнергия подается по трехфазной схеме и только в нем происходит разделение на однофазные линии питания. Для дачных поселков, как правило, используется однофазная магистральная линия доставки электроэнергии до потребителя от силового трансформатора.

Все эти нюансы влияют на последствия, которые происходят после обрыва или обгорания «нуля».

Как и в однофазной, так и в трехфазной сети может произойти обрыв нейтрального проводника, но последствия будут разные.

Важно

В любом случае причиной обрыва «нуля» может быть либо перегрузка, либо некачественный монтаж проводки или другие причины: коррозия, механическое повреждение нулевой жилы и так далее. В однофазных сетях «ноль» не склонен к обгоранию, но обрыв может произойти по другим причинам.

Трехфазная сеть в большей степени склонна к обгоранию нулевого проводника. Ниже мы рассмотрим вопрос, почему происходит отгорание «нуля» в трехфазной сети.

Обрыв нулевого проводника в трехфазной сети

В однофазной электрической сети «нулем» является тот проводник, на котором отсутствует напряжение сети, но ток через него при подключенной нагрузке равен току через фазный провод.

В случае трехфазной сети все совершенно по-другому! Главная загвоздка в том, что все сети электропередач построены по трехфазной системе и подключение потребителей выполняется по традиционной схеме «звезда».

Вот здесь то и появляется термин «нулевой проводник»! Если нагрузка на каждую фазу одинаковая, то токи всех отдельных фаз компенсируются, так как они сдвинуты на 1/3 по отношению друг к другу. В этом случае, через нейтральный проводник, подключенный к средней точки «звезды», ток не течет и обгореть он не может.

Но это только в идеале! Даже в одной квартире к разным фазам могут быть подключены различные нагрузки, что уж говорить о многоквартирном доме. Невозможно предсказать, какую нагрузку может подключить к сети каждый из потребителей. Один включит одну люстру, запитанную от одной фазы, а следующий подключит несколько электроприборов, сидящих на другой фазе.

Все это приводит к колебанию мощности нагрузок, поэтому в определенный момент одна из фаз будет сильно перегружена при отсутствии тока в других фазных проводниках. При таком раскладе в нулевом проводнике возникнет сильный ток, уравнивающий систему, что может привести к обгоранию нуля.

Чтобы этого не произошло необходима защита от отгорания «нуля» в трехфазной сети.

Последствия при обрыве «нуля»

Последствия при обрыве нейтрального проводника могут быть совершенно разные. Все зависит от того в какой сети произошло аварийное отключение нуля: трехфазной или однофазной. Рассмотрим оба случая отдельно друг от друга.

  1. Трехфазная сеть. Отгорание или обрыв нейтрального проводника в трехфазной сети может привести к полному перекосу питающих фаз в результате которого на одной линии электропроводки, питающей бытовую технику и осветительные приборы может возникнуть повышенное напряжение в 380 В, а на другой понизиться вплоть до нулевой величины. Перенапряжение, а также снижение напряжения электрической сети, является опасным для любых электроприборов и электронных устройств. Предельные величины напряжения в электропроводке могут вызвать возгорание как самих проводов, так и электроприборов, что приведет к пожару в помещение.
  2. Однофазная сеть. Совершенно другая картина возникает при обрыве «нуля» в однофазной сети, которая заводится в квартиры и дома от распределительного щита. Каждая линия питания группы осветительных приборов и бытовой техники состоит из двух проводников: «нуля» и фазы. К тому же в большинстве современных многоэтажных домах кабель электропроводки имеет третью жилу для подключения к электроприборам защитного заземления, чего нет в старых постройках. При обрыве «нуля» в однофазной сети на нулевом проводе появляется опасное для человека напряжение в 220 В.

Как мы видим, при обрыве нейтрального провода в любой сети как трехфазной, так и однофазной, может возникнуть ряд негативных и опасных последствий. Что делать, чтобы исключить такое развитие событий? Конечно, выход есть! Необходима защита от отгорания «нуля» или его обрыва! Ниже мы рассмотрим все виды защиты от обрыва или отгорания «нуля» в трехфазных и однофазных сетях.

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.

Заключение

Полностью застраховать себя от проблем, возникающих в процессе эксплуатации электрических сетей, никто не в состоянии.

Даже если электрическая проводка в частном доме, квартире или на даче выполнена с соблюдением всех правил и норм, нейтральный проводник может оборваться или обгореть по независящим от вас причинам.

Поэтому заранее позаботьтесь о защите своей бытовой техники и собственной жизни от последствий, которые могут возникнуть вследствие обрыва «нуля»!

Видео по теме

Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/zaschita/zashhita-ot-obryva-nulya.html

Защита от бросков напряжения и обрыва нулевого провода и пропадания нуля. Защитить бытовую технику телевизор, компьютер

Изготовитель Меандр → УЗМ-50М, УЗМ-51М

Назначение УЗМ-50, УЗМ-51  Однофазное устройство защиты УЗМ-51М, УЗМ-50М предназначено для защиты подключенного к нему электрического оборудования телевизоров, холодильников и пр. в квартирах, на дачах, электрооборудования коттеджей, офисных помещений от скачков напряжения, для отключения оборудования при выходе сетевого напряжения за допустимые пределы, в случае при обрыве нулевого провода, неправильного подключения (вместо нуля и фазы подключили к двум фазам) и автоматического подключения оборудования при восстановлении напряжения.  Пр необходимости защиты электрооборудования подключаемого к трехфазной сети, для защиты устанавливаются три устройства защиты, по одному в каждую фазу.  Не заменяет другие аппараты защиты (автоматические выключатели, УЗО и пр.).УЗМ-50М от УЗМ-51М отличатся отсутствием регулировки порогов, в УЗМ-50М пороги фиксированные.
Устройство представляют собой реле контроля напряжения с мощным электромагнитным реле на выходе, дополненное энергоёмкой варисторной защитой. После подачи питания либо после аварийного отключения, включение происходит автоматически при восстановлении сетевого напряжения до нормального с задержкой 10 сек (6 мин). Включение встроенного реле осуществляется при переходе сетевого напряжения через ноль.
Цена УЗМ-50М 1380р, УЗМ-51М 1750р, + стоимость доставки со страховкой по России, по почте или через Автотрейдинг (основные).

Технические характеристики, устройство защиты от бросков напряжения УЗМ-51М, УЗМ-50М

Напряжения питания, оно же контролируемое AC 160-280 В
Номинальный ток коммутации 63 А
Максимальный ток коммутации 80 А (30 мин)
Установка верхнего порога срабатывания задержка срабатывания:при напряжении > 300В 230 В до 280 В с шагом 5В для УЗМ-50М 265В 0,2 с20 мс
Установка нижнего порога срабатывания задержка срабатывания:при напряжении < 130В от 210 до 160 В с шагом 5В для УЗМ-50М 170В 10 с100 мс
Встроенная варисторная защита от импульсных скачков сетевого напряжения да
Макс. ток шунтирования импульсов варистором 8000 А
Обеспечение подавление импульсов 8/20мкс с энергией до 200 Дж
Фиксированная программируемая задержка повторного включения( выбирается пользователем ) 10 секунд или 6 минут
Сохраняет работоспособность в широком диапазоне напряжения питания 0…440 В
Возможность ручного управления да
Возможно применение в сетях TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ
Габаритные размеры, мм 83x35x67
Работа устройства от повышенного напряжения УЗМ-50М, УЗМ-51М  При подаче напряжения питания устройство выдерживает время готовности 10 секунд при этом индикация не работает, а затем зеленый индикатор начинает мигать указывая на отсчет выдержки времени включения t1. Если напряжение находится в допустимых пределах, нагрузка подключается к сети питающего напряжения и зажигается зеленый и желтый индикаторы. Возможно ускоренное подключение нагрузки вручную путем нажатия кнопки «ТЕСТ».ВНИМАНИЕ: Не использовать ручной режим при аварийном состоянии сети. При попытке ручного включения в аварийном режиме устройство не позволит включить питание на нагрузку.   В рабочем режиме устройство контролирует напряжение питающей сети. При появлении в сети мощных импульсов напряжения встроенный варистор шунтирует их до безопасной для оборудования величины.  Двухцветная индикация работает в различных режимах:  При возрастании напряжения и приближения его к верхнему порогу отключения начинает мигать красный индикатор и при выходе напряжения за допустимый предел, происходит выключение встроенного реле, при этом желтый индикатор выключается, а красный постоянно горит. При возврате напряжения в норму начинается отсчет выдержки времени включения t1 при этом зеленый индикатор начинает мигать после окончания отсчета времени нагрузка подключается к сети питающего напряжения (если во время отсчета времени t1 произойдет выход напряжения за допустимые пределы, отсчет времени t1 сбрасывается).  При понижении напряжения к нижнему порогу отключения мерцает зеленый индикатор и при выходе напряжения за допустимые пределы начинается отсчет времени задержки отключения t4 при этом красный индикатор начинает мигать, после окончания отсчета времени t4 происходит отключение нагрузки от сети, при этом желтый индикатор выключается, а красный загорается с периодичностью 2 секунды. При возврате напряжения в норму начинается отсчет выдержки времени включения t1 при этом зеленый индикатор начинает мигать после окончания отсчета времени нагрузка подключается к сети питающего напряжения (если во время отсчета времени t1 снова произойдет выход напряжения за допустимые пределы, отсчет времени t1 останавливается и сбрасывается).  Если принудительно отключили нагрузку от сети нажатием кнопки «ТЕСТ» двухцветная индикация указывает на это поочередным включением красного и зеленого индикатора.Повторное нажатие кнопки «ТЕСТ» возвращает изделие в рабочий режим.   ВНИМАНИЕ: Если отключили нагрузку кнопкой «ТЕСТ» устройство остается в выключенном состоянии так же после снятия и подачи напряжения питания. Включить реле можно только кнопкой «ТЕСТ» повторным нажатием. При необходимости можно изменить задержку времени включения t1 (10сек. или 6мин.) для этого: Вручную кнопкой «ТЕСТ» выключить внутреннее реле Затем нажать и удерживать кнопку «ТЕСТ» (индикатор «норма-авария» погаснет) до тех пор пока индикатор не начнет мигать. Если мигает зеленым цветом то время t1 установлено 10сек., если красным то время t1 установлено 6мин.Отпустить кнопку «ТЕСТ» внутреннее реле включится.
Читайте также:  Схема однокомнатной квартиры - советы электрика
Вид индикации с подачей напряжения Нормальный режим, повышение напряжение и выход за верхний предел Напряжение выше нормы (в зоне гистерезиса) Напряжение ниже нормы (в зоне гистерезиса) УЗМ выключено кнопкой “ТЕСТ”
При подаче: зеленый – мигает, Через время Т, если в норме:зеленый+, желтый+ Сначало напряжение в норме: зеленый +, желтый + При повышении U (в зоне гистерезиса) красный мигает, желтый+ При дальнейшем повышении Uкрасный+ желтый- красный мигает, желтый+ зеленый мигает, желтый+ поочередное включение светодиодовзеленого и красного
Обозначение: + светодиод включен – светодиод выключен
Диаграмма работы устройства защиты от повышенного напряжения УЗМ-50М, УЗМ-51М(для увеличения изображения нажать на картинку)
Схема подключения устройства защиты от повышенного-пониженного напряжения УЗМ-50М, УЗМ-51М
C сайта www.mastercity.ru
…Я могу рассказать реальный случай срабатывания УЗМ. В октябре нас занесло под Питер. Исправляли работу монтажников в одном коттедже. УЗМ-51 к тому моменту уже были установлены. Трехмодульные. Как установлены – это отдельная “песня”, но не это суть. Работаем мы, и вдруг на доли секунды ярче загорелись все лампочки и… щелчок – свет погас. Сработал УЗМ. Пока до вводного щита добрались, несколько минут прошло. Замеряем напругу на вводе – света нет. Пошел прогуляться по поселку. Оказывается, что на соседней улицы верхолазы отпилили макушку высокой березы. А та на провода ВЛ. Провода провисшие были – не оборвало, но, как сказал при сем присутствовавший местный электрик, фаза на фазу легла. Защита на ТП, естественно, не сразу сработала. На вопрос, почему сеть до начала работ не отключили, раз местный электрик при сем присутствовал, ответа не знаю, у него не спрашивал – российская действительность… В доме работало в этот момент разное оборудование: крутой дизельный котел, телевизор, ресивер, холодильник… Все цело. Слышал, что др. домах кое-что погорело. Но народу в будний, осенний день в поселке мало было – повезло. Раз уж занесло нас под Питер, специально выделили день, чтобы скататься за 100км в город и познакомится с изобретателями прибора. Заодно был и шкурный интерес – поменять трехмодульные на только появившиеся двухмодульные: нужно было экономить место в щите, да и два варианта задержки включения нужны были.Вот фото части щита с установленными УЗМ …
 Из письма Анатолия: “Те шесть, которые мы получили от вас по первому заказу, установлены и работают и уже не один раз спасли нашу эл. проводку и эл.технику, причем в самую интересную дату и время: 31 декабря 2011 года 22.00. Спасибо очень большое!” г.Усть-Илимск, Иркутская область
Просмотр видео защита бытовой техники с помощью УЗМ-50М, УЗМ-51М, для просмотра нажать “Play”

Источник: https://www.110volt.ru/uzo/uzm_51

Как защититься от скачков напряжения в электрической сети. Чем опасен обрыв нуля

Внезапно вышел из строя недавно купленный холодильник, а яркость свечения электрических лампочек время от времени меняется? Тогда эта статья – для вас.

Перепады напряжения существовали и раньше, однако в последнее время эта проблема стала особенно актуальной из-за возросшего количества потребления электроэнергии.

Если раньше основными приборами, потребляющими электричество в квартире, являлись телевизор, холодильник и магнитофон, то в настоящее время этот перечень пополнился целым арсеналом мощных и одновременно очень чувствительных к перепадам напряжений микроволновыми печами, стиральными машинами, аудио и видеотехникой, морозильными камерами, кондиционерами и компьютерной техникой.

И все бы ничего, да вот электрическая проводка, заложенная в домах, часто оказывается не в состоянии выдержать возросшую нагрузку и попросту выгорает при пиковых нагрузках. Наиболее опасной неисправностью, вызывающей скачки напряжения, является обрыв или отгорание нуля.

Причины обрыва нуля

Многоквартирные дома в подавляющем большинстве запитаны от трехфазной сети 220/380 В. В каждый дом, в каждый подъезд, на каждую площадку заведены три фазных провода и один нулевой.

В каждую квартиру электропитание поступает по одному фазному и одному нулевому проводам. Для обеспечения равномерной нагрузки на сеть все три фазы «раздаются» по квартирам поочередно, как бы в шахматном порядке.

В идеальном варианте в трехфазной электрической сети, с одинаковым потреблением тока на каждой фазе, по нулевому проводу ток практически не идет.

Совет

В реальной жизни, когда нагрузка на фазы неравномерная, ток по нулевому проводу идет, и немалый. В результате крепление нулевого провода банально отгорает, а в розетках квартир появляется ток напряжением от 140 до 380 В.

Еще одной причиной обрыва нуля является плачевное состояние этажных электрощитовых, вводных устройств в здания и трансформаторных подстанций.

Безграмотное обслуживание либо его полное отсутствие приводит к тому, что болтовые соединения проводов ослабевают, контакт ухудшается и кабель в месте крепления отгорает.

Последствия обрыва нуля

В случае обрыва или выгорания нуля на разных фазах возникает неодинаковая разность потенциалов.

На фазе с большей потребляемой мощностью (в квартире включена стиральная машина и работает пылесос) напряжение заметно упадет, а на фазе с меньшей нагрузкой (в квартире включен телевизор или электрическая лампочка) напряжение значительно вырастет.

В результате в одной квартире из-за заниженного напряжения в электрической сети в стиральной машине и в пылесосе выйдут из строя двигатели, а в другой из-за слишком высокого напряжения сгорит электрическая лампочка или телевизор.

Защита от перепадов напряжения

Устройств для защиты от скачков и перепадов напряжения на электротехническом рынке сегодня хоть пруд пруди.

В зависимости от суммы, с которой вы готовой расстаться ради стабильной работы вашего бытового электрооборудования, можно остановиться на том или ином защитном модуле, реле напряжения или устройстве защиты.

Принцип действия их прост: они прерывают подачу электроэнергии в квартиру при выходе напряжения за пределы диапазона рабочих напряжений, с последующим возобновлением запитывания жилья после возврата напряжения к нормальному значению.

Нагрузочная способность контактов защитного устройства должна составлять не менее 32 А. Можно самому рассчитать необходимое значение этого параметра, сложив мощности одновременно включенных бытовых приборов, а затем разделить ее на 220. Полученная величина будет пиковым значением силы тока в квартире.

Время срабатывания устройства защиты в разных моделях варьируется от сотых и десятых долей до нескольких секунд. Советуем не скупиться и остановить свой выбор на защитном модуле с временем срабатывания от 0,02 до 0,2 секунд.

Вряд ли вас удовлетворит констатация факта, что устройство защиты стабильно и уверенно отключает подачу электрического тока в квартиру через 2-3 секунды после появления опасного напряжения, спустя секунду-вторую после выхода из строя нежной бытовой электроники.

Обязательным условием должна быть возможность установки минимального и максимального значения напряжения. Ну и будет совсем уж удобно, если эту самую разность потенциалов можно будет лицезреть на электронном табло или ЖК-дисплее.

Когда вызывать электрика

В случае, если при включении или выключении мощного потребителя электроэнергии (к примеру, электрочайника), становится заметным изменение яркости свечения ламп накаливания, скорее всего в вашей электрической сети – перекос фаз, а наиболее вероятная его причина – обрыв или обгорание нулевого провода.

Чем скорее вы вызовете электрика из ЖЭКа или из управляющей компании, тем будет лучше и для вас, и для всего электрического хозяйства вашего жилища.

Источник: https://goodmaster.com.ua/dom-i-kvartira/kak-zashhititsya-ot-skachkov-napryazheniya.html

Обрыв нуля или нейтрали в трехфазной сети

Уже много лет системы электроснабжения используют три фазы как наиболее удобную схему производства и передачи электроэнергии. В генераторе на электростанции есть три обмотки.

Каждая соответственно имеет два вывода. Эти выводы можно соединить двумя способами – либо треугольником, либо звездой.

Генератор соединяется с трансформатором, который своей высоковольтной стороной соединён с линией электропередачи — ЛЭП.

При передаче электроэнергии по ЛЭП потребителю в конце электрической цепи всегда используется, как минимум, два трансформатора. Потребитель М подключён к вторичным обмоткам Т последнего. Они соединены по схеме звезда с нулевым проводом:

Провод с зелёной стрелкой называется либо «нулевой», либо «нейтраль». И при нарушении его целостности используется популярная фраза: «обрыв нуля». Хотя фраза «обрыв нейтрали» по сути то же самое.

Особенность нейтрали

Каждая обмотка трансформатора питающего потребителя в трёхфазной сети содержит два вывода, один из которых соединён с нейтралью. В месте соединения с нейтралью получается узел, в котором суммируются токи всех фаз.

И они далее текут в «нулевом» проводе. По этой причине нейтраль является наиболее нагруженной в трёхфазной схеме «звезда с нулевым проводом».

Чтобы уменьшить нагрузку на провод и связанные с этим нагрев и потери электроэнергии его заземляют.

Обратите внимание

Грунт получается аналогом проводника, который проложен параллельно нейтрали и берёт на себя часть её токовой нагрузки. Но такое облегчение возможно только между местами заземления.

Поэтому в пределах тех или иных зданий, подключенных четырёхжильным кабелем или четырех — проводной линией электропередачи появляется перегруженный нулевой провод.

И если происходит его обрыв по той или иной причине возникает обрыв нуля с возможными неприятностями.

Что происходит при обрыве?

Промышленные объекты обычно используют все три фазы, особенно при наличии электромоторов и станков.

Читайте также:  Что такое пускатель - советы электрика

При этом каждый потребитель электроэнергии на таких объектах имеет регулярно проверяемое заземление. Также там применяется специальная защита от обрыва нуля.

Поэтому если такая неприятность и произойдёт, её последствия при соблюдении всех необходимых предосторожностей будут ощутимы незначительно.

В многоэтажных домах и частном секторе все потребители подключены к фазному напряжению 220 В. А три обмотки трансформатора, которые обеспечивают их электроснабжение, распределяются между подъездами, этажами, домами, улицами.

Электроприборы в них рассчитаны для напряжения 220В. А при обрыве нуля образуется три электрические цепи из потребителей соседних фаз: Za-Zb, Za-Zc и Zb-Zc (смотрим первое изображение).

Каждая цепь находится под напряжением 380 В. А его величина на потребителях определяется значением Z. На потребителе с большим значением Z будет большая величина напряжения.

При этом не исключена вероятность того, что оно превысит предельно допустимое значение для некоторых электроприборов, и они испортятся.

Важно

Ведь ток при увеличении питающего напряжения возрастает не столь значительно, чтобы плавкий предохранитель сгорел, а пробка – автомат или выключатель отключились.

Они, скорее всего, сработают от поломки чего-либо в подключенных устройствах. Наиболее вероятные кандидатуры – холодильники, стиральные машины, электролитические конденсаторы в выпрямителях телевизоров и других радиоэлектронных устройств, лампы накаливания. Последствия такой аварии непредсказуемы особенно в дневное время.

Ведь самым заметным признаком её будет более яркое свечение ламп накаливания и люминесцентных ламп с не электронными балластами. А днём они не светят. Поэтому по функционированию стиральной машины или холодильника, скорее всего не получится определить обрыв нуля. А поскольку для ремонта нейтрали потребуются как минимум часы, их двигатели имеют время для поломки.

Какие защитные меры могут быть?

Самая простая мера для защиты электрооборудования в многоквартирном доме это надёжное заземление нулевого провода на распределительном щите лестничной клетки.

В частном доме для заземления можно использовать трубу скважины для воды или иные глубоко зарытые металлические конструкции. В крайнем случае, надо сделать хорошее заземление – обрыв нуля в частном секторе домов и дач существенно выше, чем в городе.

Здесь имеет значение большая протяжённость уличных проводов и погодные условия.

Более дорогая защита потребует использования мощных нормально замкнутых контактов реле, которое сработает при обрыве нуля и отключит щиток со электросчётчиком. Обмотка реле включается между нулевой шиной и землёй. Но можно сделать защиту от повышения напряжения на входе электросчётчика. Такая схема чуть сложнее, но не учитывает качество заземления.

Словом затраты для принятия мер по защите от обрыва нуля будут в любом случае, но они намного меньше чем возможные последствия от порчи электрооборудования.

Источник: http://podvi.ru/elektrotexnika/obryv-nulya.html

Обрыв нуля в трехфазной и однофазной сети

Даже те, кто не имеет электротехнического образования, наверняка слышали о такой аварийной ситуации, как перекос фаз. В некоторых предыдущих публикациях мы уже упоминали, чем грозит обрыв нуля, и кратко упоминали о способах защиты от несимметрии фазных напряжений. Сегодня мы более подробно рассмотрим данную тему.

Что такое обрыв нуля?

Для полноценного ответа на этот вопрос необходимо привести примеры штатной работы трехфазной схемы ввода электроснабжения. В качестве примера приведем упрощенный вариант с вводом для этажного распределительного щита.

Схема 1. Штатная работа системы

Как видно из рисунка, каждая из квартир на этаже запитана от отдельной фазы (L1 – L3) и общего нуля. Что формирует в бытовой сети каждой квартиры фазное напряжение 220 вольт (L1N=L2N=L3=220 В.).

В данном случае используется схема питания TN-C-S, где задействована шина заземления PE, соединяемая в РУ здания с нулем.

Приведенная система сбалансированная, поскольку ток нагрузки в фазных проводах суммируется через нулевую линию, что снижает вероятность перекоса фазных напряжений.

Заметим, что полностью исключить данное явление довольно сложно, поскольку сопротивление нагрузок на каждой фазе может различаться.

Совет

К примеру, в квартире_1 включен кондиционер и стиральная машина, в квартире_2 хозяин запустил бойлер и электропечку, а в квартире_3 жильцы отсутствуют и все бытовые приборы отключены от сети.

По итогу, в трехфазной системе питания возникнет несимметрия напряжений.

Теперь рассмотрим работу сети в нештатном режиме, когда происходит отгорание нуля.

Что происходит в электросети при обрыве нуля?

Рассмотрим отдельно, изменение режима работы трехфазной сети при обрыве магистрального нуля и как поведет себя однофазная электрическая проводка, если отгорание нулевого проводника произойдет на вводе.

Отгорание нуля в трехфазной сети

Внесем изменения в рисунок 1, вызванные аварией, а именно отключением нуля .

Оборвался нулевой магистральный проводник

В данном случае обрыв общего нулевого провода приведет к тому, что движение электрического тока по нему прекратиться. В результате все квартиры R1-R3 будут запитаны по типу подключения «звезда без нулевой магистрали». Другими словами, при обрыве нуля на каждую квартиру будет поступать не фазное, а линейное напряжение.

Контур из квартир 1 и 2

Для примера предлагаем рассмотреть, как сложится ситуация в квартирах 1 и 2. Нагрузка электрических приборов суммируется в данном контуре при прохождении через него тока I12.

Соответственно, уровень напряжения для квартир установится в зависимости от нагрузки подключенных к сети приборов. То есть: U1 = I12*R1, а U2 = I12* R2.

Из этого следует, что суммарная величина силы тока составит I12 = U12 / (R1+R2)  :

Обратим внимание, что суммарное напряжение контура будет равно линейному в данной электросети, то есть U12 = 380 вольт. Но при этом показатели U1 и U2 могут варьироваться в диапазоне 0-380 вольт и, естественно, существенно отличаться друг от друга. На данные значения может влиять как нагрузка подключенных приборов в каждой из квартир, так и ее активная и пассивная составляющая.

В результате если произойдут проблемы с нейтралью трансформатора (нулем источника), велика вероятность выхода из строя подключенных к сети приборов. Причина – повышение уровня напряжения в сети.

Обрыв нуля в однофазной сети

В данной ситуации последствия будут не такими печальными, как в описанном выше случае, но, тем не менее, если отгорает вводный ноль в системе TN-C, это может представлять серьезную опасность для жизни человека.

Отгорание нуля в схеме однофазного потребителя

Для однофазных нагрузок обрыв нуля будет аналогичен отключению напряжения, за исключением того фактора, что на фазном проводе останется потенциал, представляющий опасность для жизни.

Причем, он также проявится там, где был ранее защитный ноль в контактах розеток. Если корпуса электроприборов заземлялись рабочим нулем, то весьма велика вероятность негативных последствий.

В системах TN-C-S фактор риска существенно сокращается, за счет использования PEN проводника.

Как защититься?

Узнав об опасности, представляемой потерей нуля, предлагаем рассмотреть варианты защиты от данного явления:

  • Начать необходимо с грамотного монтажа электропроводки. Если для питания объекта планируется задействовать трехфазную схему электроснабжения, то ее расчет должен быть произведен таким образом, чтобы минимизировать вероятность перекоса фаз. То есть, необходимо планомерно распределить нагрузку на каждую линию.
  • Следует задействовать в управлении сетью приборы, выравнивающие нагрузку на каждую из фаз. Причем, в идеале, эта работа должна осуществляться без привлечения операторов, то есть, выполняться автоматически при обрыве нуля.
  • Должна иметься возможность оперативного изменения схемы подключения потребителей. Это позволяет внести корректировки, если на этапе проектирования не была должным образом учтена нагрузка на каждый участок или увеличилась мощность потребления в связи с вводом новых объектов. То есть, при возникновении критической ситуации должна иметься возможность изменения мощности. В качестве примера можно привести вариант, когда многоквартирный дом переводится на линию с большей нагрузкой для «разбавления» перекоса фаз, возникающего при обрыве нуля.

В приведенных выше вариантах мы рассматривали защиту от перекосов в глобальных масштабах, конечный потребитель может обеспечить должный уровень защиты значительно проще. Для этого достаточно установить реле контроля напряжения, в котором указать допустимый минимальный и максимальный уровень. Как правило, это ±10% от нормы.

Подведем итоги

Безусловно, что вероятности аварий носят случайный характер, максимум, что можно сделать в таких ситуациях, – принять необходимые меры для обеспечения защиты.

Но помимо этого не будет лишним вовремя определить аварийную ситуацию по характерным признакам. В первую очередь отгорание нулевого магистрального провода приводит к перенапряжению сети.

Обнаружив первые признаки этого явления, следует отключить все электроприборы.

Сделать это оперативно и самостоятельно практически нереально. Временной промежуток для этого слишком коротким, поэтому следует установить на электрическом щитке специальные приборы, реагирующие на обрыв нуля. Как только напряжение выйдет за установленные пределы, реле контроля напряжения произведет защитное отключение.

Полностью доверять системе защиты не стоит. Может случиться так, что при наличии характерных признаков перепадов напряжения, отключение питания не произойдет. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее вероятные проявления для данного явления:

  • Мерцание ламп накаливания. Они наиболее чувствительны к перепаду уровня напряжения, возникающего при обрыве нуля. Энергосберегающие осветительные приборы и светодиодные лампы не настолько реагируют на изменения.
  • Электронные приборы, имеющие встроенную защиту, как правило, отключаются от сети питания. Или не запускаются. Такие действия предусмотрены реакцией защиты импульсных БП на броски напряжения. Характерно, что такая реакция может сработать раньше, чем реле напряжения. Но это, во многом зависит от производителя и схемы реализации защиты электросетей, а также надежности электрического соединения.
  • Еще один характерный признак – повышение температуры выключателя. Даже если Вы не обратили внимания на мерцание ламп, то данное проявление должно вызвать опасения.
  • Искрение, при попытке подключения электроприбора, может говорить об обрыве нуля на вводе однофазного потребителя. Даже, если оно вызвано другим фактором, а не обрывом нуля, это очень нехороший признак.
  • Самопроизвольные срабатывания вводных автоматов, также могут указывать на перенапряжение. Такая реакция на обрыв нуля характерна при включении электронагревательных приборов, например электропечи, бойлера, чайника и т.д.
  • Характерные звуки во вводном электрическом щите также могут указывать на перепады напряжения. В такой ситуации рекомендуется отключить ввод питания и дождаться приезда аварийной бригады. Велика вероятность, что авария обрыва нуля имела место в электросети поставщика.
  • Обязательно установите на вводе электрической сети реле напряжения. В идеале желательно продублировать данную систему стабилизатором напряжения для дома или квартиры. Такое устройство, работая в паре с реле, позволит поддерживать заданный уровень напряжения, не отключая питание.

Собственно, только многоуровневая защита может обеспечить максимальную безопасность.

Видео по теме статьи

Источник: https://www.asutpp.ru/chem-opasen-obryv-nulevogo-provoda.html

Обрыв нулевого провода: последствия и защита

24 августа 2018 г. в 14:10, 232

В трехрисфазных электросетях, широко распространенных в России, чаще всего нагрузка подключается «звездой», то есть с применением нулевого провода. В такой цепи напряжение между фазой и «нулем» составляет около 220В, а между фазами — около 380В.

Плохой контакт, или ошибка электрика, могут привести к опасной ситуации, которую называют «обрыв нулевого провода». Надо понимать, что собственно обрыв провода не вызывает поломки нагрузки, но вызывает изменение напряжения в сети.

Так, если на щитке, входящем в дом, пропал контакт на нулевом проводе, и подключена равномерная нагрузка (например, трехфазный двигатель) то все будет нормально работать. Но на практике, нагрузки на фазах отличаются по номиналу.

И чем больше это отличие, тем больше перекос фаз.

Дело в том, что номинал нулевого провода в доме (подъезде, цеху, или другом участке сети) сместится от фактического нуля в сторону наибольшей нагрузки (наименьшего сопротивления).

Если на фазе А лампочка 40Вт, на фазе В компьютер 200 Вт, а к фазе С подключается обогреватель 3000 Вт, то напряжение в локальной сети на фазе С приблизится к нулю, на фазе А будет почти 380 В, а на фазе В — поменьше, например, 350 В. Понятно, что и для лампочки, и для компьютера это приведет к поломке.

Читайте также:  Чем измерить напряжение в сети - советы электрика

Пониженное напряжение на фазе также может привести к плачевным последствиям для подключенной нагрузки. Трехфазная нагрузка (например, электродвигатель насоса) подключенная к сети с таким перекосом, также будет повреждена.

Если обрыв нулевого провода произошел на более раннем участке сети, например, в щитовой большого цеха или поселка, то номинал подключенных нагрузок будет отличаться не так сильно, и потенциал на «нуле» будет «плавать» до тех пор, пока не приведет к поломкам и аварийному отключению сети.

Обратите внимание

Кроме выхода из строя подключенных приборов, есть еще опасные моменты. Повышенное напряжение может привести к пожару! Не пытайтесь проверять сеть подключением другой нагрузки. Работайте с электрооборудованием, соблюдая правила безопасности.

Помните, что на нулевом проводе может быть опасное для жизни напряжение до 220 В!

Если вы живете в квартире и пользуетесь подключением к однофазной сети, то не следует считать, что обрыв нулевого провода вас не коснется. Ваша однофазная сеть — это всего лишь участок одной из фаз большой трехфазной сети.

Например, в подъезд входит три фазы, а на этаже они распределяются по квартирам.

Таким образом, при обрыве нулевого провода, в некоторых квартирах будет заниженное напряжение, а в других — завышенное, что приведет, как минимум, к массовым поломкам электроприборов.

Как защититься от последствий обрыва нулевого провода? Нам необходимо отключить нагрузку при повышении напряжения между фазой и нулевым проводом (а также при понижении ниже установленного минимума).

Для защиты трехфазных потребителей электроэнергии применяют трехфазные реле напряжения. Например, RN-03-02 (рис.1) отключит трехфазную нагрузку при помощи внешнего пускателя. Схема подключения на рис.2.

Рис.1. Реле напряжения RN-03-02 Рис.2. Схема подключения RN-03-02

Реле напряжения RN-03-30(рис.3) позволяет подключить нагрузку без применения пускателя, так как имеет три встроенных исполнительных реле.

Рис.3. Реле напряжения RN-03-30

Если у вас однофазная сеть или вы подключаете к трехфазной сети только однофазные нагрузки, то можно применить однофазное реле RN-01-02, RN-01-30, RN-01-63 (см.рисунки ниже).

Эти реле отличаются максимальной мощностью подключаемой нагрузки. В случае однофазных нагрузок, подключенных к трехфазной сети, понадобится три реле.

Реле RN-01-02 рассчитано на ток нагрузки до 10А, более мощные нагрузки подключаются через пускатель (схема приведена на рис.7).

Рис.4. Реле напряжения RN-01-02 Рис.5. Реле напряжения RN-01-30
Рис.6. Реле напряжения RN-01-63 Рис.7. Схема подключения RN-01-02

Кроме повышенного или пониженного напряжения в сети, трехфазные нагрузки подвержены другим опасным аварийным факторам. Их необходимо защищать от склеивания фаз, нарушения порядка чередования фаз.

От таких аварийных ситуаций защитят реле контроля фаз RKF-03-02, реле защиты электродвигателя RZD-03-02, RZD-03-30. Эти приборы обеспечит наиболее полную защиту трехфазных нагрузок.

Подключаются к сети также, как и реле напряжения..

Релейные приборы защиты сети обеспечивают отключение потребителей электроэнергии при аварийном отклонении напряжения в сети и, тем самым, спасают подключенные электроприборы от поломки, а саму сеть от повреждения и возможного пожара. После устранения причины аварийного отключения, реле напряжения проверяет параметры напряжения в сети, и подключит нагрузки.

Источник: Ю. Н. Суша, ООО НПЦ «Истион-Здоровье»

Источник: https://www.elec.ru/articles/obryv-nulevogo-provoda-posledstvija-i-zaschita/

Установка реле напряжения – защита от обрыва нуля

Рис.1 Реле напряжения “Зубр”, “ZUBR”

Установка реле напряжения – защита от обрыва нуля.

Что такое реле напряжения? Это – устройство защиты приборов, от перепадов напряжения, и предназначено (служит, используются) для автоматического отключения напряжения, при его изменении в аварийный предел, в результате обрыва нуля или других непредвиденных аварийных моментах. И автоматического включения, через заданный промежуток времени, после нормализации напряжения. Реле напряжения позволяет защитить электроприборы подключенные к электросети от опасных для них перепадов напряжения. При всех недопустимых изменениях напряжения (снижении или повышении, как резком так и постепенном), реле напряжения, отключит электроприборы от сети до тех пор, пока напряжение в сети не вернется в допустимые пределы.

Пару случаев из жизни:

1. Электрики ремонтировали ввод в подъезд. И во время ремонта на несколько секунд был отключен рабочий ноль. Произошло очень неприятное… Вернувшись домой вечером, люди обнаружили, что у них погорели телевизоры, зарядки, и т.п. — то, что у нас постоянно включено в розетки. Хорошо, что ещё не произошел пожар.

2. Пришёл электромонтер по вызову, жалоба — плавает напряжение. Меряет напряжение (всё выключено) — почти 300 вольт. Затем при включении лампы накаливания напряжение падает до 70В… Оказалось, в этажном щитке выгорел болт, на который приходит ноль. Произошел обрыв нуля, перекос фаз, напряжения пошли вразнос. Заменил болт, восстановил контакт, напряжение нормализовалось.

Как видно, такие проблемы происходят из-за неправильных действий «электриков» либо из-за самопроизвольного обрыва (отгорания) нулевого провода в старом жилом фонде.

В этой статье рассказывается подробно, почему такое бывает и как с этим бороться.

К чему приводит отгорание, обрыв нуля

Немного теории из того к чему приводит отгорание, обрыв нуля.

Как известно, мощные потребители (в данном случае — многоквартирные дома) питаются от трехфазной сети, в которой есть три фазы и ноль:

Рис.2 Напряжение в трехфазной системе

Что будет, если ноль отсоединить (случайно или намеренно)? Какие напряжения будут подаваться потребителям вместо 220В? Это как повезёт.

Рис.3 Перекос фаз в результате обрыва ноля

Важно

Потребители условно показаны в виде сопротивлений R1, R2, R3. Напряжения, указанные в предыдущем рисунке, как ~220B, обозначены как ~0…380B. Объясняю, почему.

Итак, что будет, если ноль пропадёт (крест в нижнем правом углу)?  В идеальном случае, когда электрическое сопротивление всех потребителей одинаково, ничего вообще не изменится. То есть, перекоса фаз не будет. Так происходит в случае включения трехфазных потребителей, например, электродвигателей или мощных калориферов.

Но в реале так никогда не бывает. В одной квартире никого нет, и включен только телевизор в дежурном режиме и зарядка телефона. А соседи по площадке устроили стирку, включили сплит-систему и электрический чайник. И вот -БАХ!- отгорает ноль.

Начинается перекос фаз. А насколько он зверский, зависит от реальной ситуации.

У соседей, которые дома, чайник перестанет греть, стиралка и сплит потухнут, напряжение уменьшится до 50…100В. Поскольку «сопротивление» этих соседей гораздо ниже, чем тех у тех, которых нет дома. И вот, эти люди спокойно работают на работе, а в это время в пустой квартире у них дымятся телевизор и китайская зарядка. Потому, что напряжение в розетках подскочило до 300…350В.

Это реальные факты и цифры, такое иногда бывает, состояние электрических щитков на лестничных площадках часто бывает аварийным. Даже, когда в доме проводится капитальный ремонт, щитки не трогают, поскольку менять электрику гораздо сложнее, чем покрасить дом и вставить новые окна.

Как защититься от обрыва нуля

А поможет ли стабилизатор напряжения от обрыва ноля? Да, в некоторых пределах поможет. При превышении входного напряжения 280В Но в большинстве стабилизаторов (если не во всех) нет возможности менять верхний и нижний предел отключения. Кроме того, у стабилизаторов напряжения есть два больших минуса. Даже три, если брать обрыв нуля:

  1. Цена.
  2. Уменьшение выходной мощности с уменьшением входного напряжения.
  3. Инерционность.

Последний пункт для обрыва нуля имеет решающее значение. Ведь для порчи аппаратуры достаточно доли секунды при напряжении 380В, чтобы всё сгорело. А стабилизатор может «зазеваться», и отключиться например через секунду.

Я рекомендую вместо (а лучше — совместно) стабилизатора напряжения в старом жилфонде устанавливать реле контроля напряжения. Дай Бог, чтобы оно никогда не сработало и не пригодилось. Но если что — спасёт всю квартиру.

Ведь стабилизатор на 8-10 кВт стоит на порядок дороже, и занимает в квартире много места.

Совет

Вот пример установки реле напряжения “Зубр”. Реле напряжения, установленное в электрощитке и занимает три посадочных места. Как по мне это совсем не много:

Рис.4 Электрощиток в комплекте с реле напряжения

На общем  фото — Реле напряжения “Зубр”. На индикаторе — выходное напряжение. Посредством трёх кнопок на панели управления можно установить два важных параметра:

1. Нижний предел отключения /120 — 210 В/
2. Верхний предел отключения /220 — 280 В/

Я рекомендую, если перепады напряжения в сети небольшие, и если мощность питающей сети достаточна (то есть, сплиты летом и нагреватели зимой не понижают напряжение магистрали ниже 200 В), устанавливать нижний предел 198 В, а верхний — 242 В. Если при этом реле напряжения будет срабатывать чаще, чем раз в месяц, можно расширить предел вниз или вверх, смотря по обстоятельствам.

К задержке включения реле, так же нужен индивидуальный подход. Если время задержки установить 5-10 сек., тогда, в этом случае, при скачке напряжения, реле будет включаться и отключаться с частотой 5 – 10 сек.

до того времени, пока напряжение в сети не стабилизируется, а это может быть и минуту и две и три…Я бы рекомендовал задержку выставить 3 – 5 мин.

На такую задержку и старые холодильники будут нормально реагировать и зачастую за это время напряжение может прийти в норму.

Схема подключения реле напряжения

Рис.5 Схема электрощитка с подключенным реле напряжения

На рисунке показано схему электрощитка в которою включено реле напряжения “Зубр”, в качестве отзыва могу сказать, что подключал такие не один раз, проблем не было.

Реле напряжение обязательно должно быть защищено вводным автоматом. Автомат может стоять до или после счетчика, но он должен в любом случае быть. Номинал автомата — на шаг меньше, чем номинальный ток реле напряжения. В приведённом случае это правило, как видим, соблюдено

Подключение реле напряжения

Реле напряжения подключается по схеме, приведенной ниже:

Рис.6 Схема подключения реле напряжения

Это — стандартная схема. Линиями с стрелками показаны силовые цепи.

Если перестраховаться, то лучше в схеме подключения применить автомат-байпас, как это делается в стабилизаторах напряжения. Это делается для того, чтобы потребитель мог худо-бедно работать в случае выхода напряжения за пределы. Если это так необходимо. Подключается Байпас-автомат параллельно контактам внутреннего реле нашего реле напряжения, в данном случае на контакты “2” и “3”

Байпас также может быть полезен при выходе из строя самого реле напряжения.

Реле напряжения для мощных потребителей

В случае, если ток потребителя — более 63А, и предполагаются частые срабатывания, то лучше и надёжней использовать дополнительный пускатель.

В таком случае контакты реле напряжения (на 16 или 20А) включают катушку пускателя, а пускатель своими контактами уже может включать нагрузку на десятки киловатт, если надо.

Наглядный эксперимент

Что ещё можно сказать?

Каждый тянет одеяло на себя, и в этой неравной битве фаз побеждают те фазы, на которых «висит» бооольшая нагрузка.

Вот хорошее видео, которое наглядно иллюстрирует работу Реле напряжения УЗМ-50М от перенапряжения:

Чайник на фазе «А» взял «грубой силой», судьба лампочки на фазе «В» печальна, а фаза «С» — самая правильная, на ней стоит реле напряжения.

Частично взято с источника samelectric.ru

Электрик услуги вызов электрика, ремонт квартиры. Киев

Источник: http://www.elektromontagnik.com/news/ustanovka_rele_naprjazhenija_zashhita_ot_obryva_nulja/2016-12-14-151

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector