Что происходит в электросети при обрыве нуля


СОДЕРЖАНИЕ:

Обрыв нулевого провода

Обрыв нулевого провода (N) – очень опасное явление, возникающее в электроустановках. Случается, что в одних квартирах выгорают электроприборы, а в других остаются работоспособными. Рассмотрим, с чем связано это явление.

Все многоквартирные дома имеют трехфазный ввод. В новых домах все сети уже пятипроводные L1+L2+L3+N+PE, т.е в каждую квартиру приходит три провода, а в старых домах сети выполнены четырехпроводными L1+L2+L3+PEN. В таких домах все квартиры (потребители) равномерно распределяют на три фазы.

Но, у трехфазных сетей есть два существенных недостатка: обрыв нулевого провода и перекос фаз, когда одна или две фазы нагружены больше, чем остальные.

В зависимости от того, в каком месте произошел обрыв нулевого провода, возможны различные последствия от этой аварийной ситуации.

1 Обрыв нуля (PEN-провода) в питающем кабеле, например на подстанции питающей наш дом.

В таком случае, наверное, мы даже и не заметим, что произошел обрыв нулевого провода, поскольку все электроустановки должны иметь повторное заземление. В нормальных условиях заземлитель будет состоять из двух контуров: на подстанции (4 Ом) и контура повторного заземления (около 30 Ом), которые соединены через PEN-проводник. При обрыве нуля у нас останется один контур, что вполне безопасно, если сделано так, как показано на картинке ниже:

Обрыв нулевого провода на ТП

2 Обрыв нуля в кабеле, питающем этажные щитки, например «отгорел» N-провод (PEN-провод) в вводно-распределительном щите здания (ВРУ, ГРЩ).

Такое явление очень опасно. Именно в таких случаях происходит массовый выход из строя электроприборов. При обрыве нуля или значительном увеличении сопротивлении (плохой контакт между проводом и шиной N) происходит «перекос фаз». В квартирах, где включено мало электроприборов напряжение увеличивается и может достигать чуть ли не 380В, а в других квартирах, где в это время включены мощные электрические приборы, наоборот напряжение может упасть ниже 220В. Низкое напряжение может также привести к выходу из строя некоторых приборов.

Обрыв нулевого провода после ВРУ

Для защиты рекомендуется в квартирном щитке установить расцепитель минимального/максимального напряжения.

3 Обрыв нуля в квартирном щитке.

Этот случай повлияет только на вашу квартиру. Электроприборы работать не будут, но в розетках может наблюдаться вторая фаза, которая может попасть в нулевой провод через лампочку. Вернее это одна и та же фаза. Мультиметр покажет в розетке 0 В, а индикаторная отвертка будет светится в двух полюсах розетки. А если еще вы решили заземлить, например, вашу стиральную машину нулевым проводом, то на корпусе машины будет опасное напряжение.

Две фазы в розетке

Теперь начинаешь понимать некоторые нормативные требования, такие как: повторное заземление, запрет присоединения нулевого и защитного проводников под общий зажим, 5-проводные (3-проводные) сети.

Если я где-то не прав, то вы меня, пожалуйста, поправьте

Что происходит в электросети при обрыве нуля

Sookie (416style), flickr.com CC BY

Ветреным и дождливым вечером особенно приятно сидеть в квартире, ничего не делая и наслаждаясь теплом и уютом. К сожалению, эта идиллия иногда неожиданно прерывается – лампочки внезапно раскаляются до невыносимой белизны, холодильник гудит и трясется, а телевизор показывает черный экран, да еще с дымком. В электрической сети резко повысилось напряжение! Почему такое происходит и как с этим бороться?

Первое, что приходит в голову – ошибка электрика. Но зажимы фазных и нулевого проводов по внешнему виду, цвету проводов, способу крепления здорово отличаются друг от друга, и перепутать их профессиональный электрик может разве что в бессознательном состоянии. Более вероятной причиной появления в квартире 380 вольт является обрыв нулевого провода. На профессиональном жаргоне это называется отгоранием нуля.

Почему отгорает ноль?

В последнее время такие ситуации происходят все чаще. Это связано как с общим износом электрических сетей, так и с техническими решениями, применявшимися при массовом строительстве домов в 50-70 годы ХХ века. При использовании трехфазной сети все квартиры в доме разбивались на три группы, присоединенные к трем разным фазам.

Тогда мало кто мог представить какую-нибудь электрическую нагрузку в квартире, кроме лампочек освещения и пары маломощных электрических приборов. Нагрузка в многоквартирном доме была практически полностью активной, линейной и симметричной. При этом токи в фазных проводах компенсировали друг друга, а ток в нулевом проводе был сравнительно небольшим. Это привело к очевидному решению – нечего на столь мало работающий провод тратить много материала. Нулевой провод решили делать тоньше фазных.

Современная жизнь внесла значительные коррективы. Не редки ситуации, когда в одной квартире установлены пара лампочек и телевизор, а в соседней – электрические теплые полы, электрический котел, несколько кондиционеров и джакузи. Кроме того, почти вся современная техника имеет импульсные блоки питания, сильно искажающие форму тока в сети. Нагрузка в домах перестала быть симметричной и линейной – компенсации фазных токов не происходит. Подчас ток в нулевом проводе даже больше токов в фазных проводах. Естественно, что более тонкий провод перегревается и не выдерживает.

Почему происходит перенапряжение?

Надо сказать, что при обрыве нуля «везет» далеко не всему дому. Перенапряжение может произойти только на одной или двух фазах. Остальным повезло и на этот раз без кавычек. Проще всего это понять на примере дома из трех квартир.

Каждая квартира питается от своей отдельной фазы А, В или С и нулевого провода N. Напряжение между фазой и нулем 220 вольт – это именно то напряжение, которое нужно в квартире. Напряжение между любыми двумя фазными проводами – 380 вольт. Это неотъемлемое свойство трехфазной электрической сети переменного тока. Такое напряжение в квартире совершенно не требуется, и в исправной сети оно туда и не попадает.

Представим, что в квартире 3 все потребители выключены – это позволит временно исключить ее из рассмотрения вместе с питающей ее фазой С.

И вот в такой ситуации нулевой провод на питающей линии обрывается. Очевидно, что обе квартиры становятся подключенными последовательно, но между двумя фазными проводами. А напряжение между фазами — те самые 380 вольт!

Если представить всех потребителей в квартирах в виде двух сопротивлений, то получится классический делитель напряжения.

Обе квартиры поделят 380 вольт между собой, но отнюдь не по-братски. Напряжения распределятся обратно пропорционально мощности электрических приборов. Чем больше электроприборов включено в одной квартире по сравнению с другой, тем ниже в ней будет напряжение.

Если в одной квартире включена одна лампочка на 40 Вт, а в другой — один электрический котел на 3 кВт, то лампочка получит 375 вольт, а котел — оставшиеся 5 вольт.

Естественно, что лампочка мгновенно перегорит и обесточит последовательную цепочку потребителей. В данном случае лампочка будет играть роль предохранителя для электрического котла. И это — самый благоприятный вариант.

В реальности в каждой квартире включено множество потребителей. И с точки зрения электротехники включены они параллельно. Поэтому выход из строя одного прибора не спасет остальные. Более того, выход из строя каждого прибора будет уменьшать общую нагрузку в квартире, и увеличивать приходящееся на нее напряжение, выводя из строя все новые и новые приборы.

А если сложнее? Углубимся в теорию.

Если потребители имеются во всех трех квартирах, то ситуация сложнее. В этом случае для понимания придется углубиться в теоретические основы электротехники. Но совсем немного – вы увидите, что такой путь даже проще и нагляднее, чем рисунки с квартирами.

Три напряжения в трехфазной сети имеют одинаковую частоту 50 Гц, равны по амплитуде и различаются по фазе (сдвигу колебаний друг относительно друга) на 120 градусов.

Такие напряжения принято условно отображать в виде векторной диаграммы. Каждое напряжение выражается отрезком, длина которого пропорциональна величине напряжения, а угол поворота относительно вертикали равен фазе.

При соединении потребителей звездой – каждая квартира между фазой и нулем — напряжения изображают выходящими из одной центральной точки. Это точка нулевого потенциала, она соответствует нулевому проводу. Концы векторов соответствуют фазным проводам.

Векторы эти непрерывно крутятся вокруг нейтральной точки, делая 50 оборотов в секунду, так как частота переменного тока 50 герц. Но взаимное расположение остается неизменным, что и позволяет рассматривать их условно неподвижными.

Напряжения между фазными проводами можно найти геометрически по теореме Пифагора. Эти напряжения называются линейными, они равны фазному напряжению, умноженному на квадратный корень из 3.

Нетрудно подсчитать, что для фазного напряжения 220 вольт линейное равно 380 вольтам. Подаваемое в квартиру напряжение 220 вольт зафиксировано между фазным и нулевым проводом. Если нагрузка в трех квартирах одинакова, то токи в фазных проводах одинаковы и компенсируют друг друга.

Нулевой провод вступает в игру лишь при разбалансе мощностей по фазам. В этом случае он необходим для отвода имеющейся разницы фазных токов. Если нулевой провод обрывается, то напряжения на фазах распределяются таким образом, чтобы фазные токи могли компенсировать друг друга сами. Фазы начинают напоминать крыловских лебедя, рака и щуку, тянущих точку нулевого потенциала каждый на себя.

Потенциал точки соединения потребителей (остаток нулевого провода) перестает фиксироваться и уходит в сторону от точки нулевого потенциала.

В зависимости от усилий животных (мощности на фазах) изменяется и фазное напряжение — от 0 до 380 вольт. Только в данном случае проигравший получает больше и его это не радует. Перенапряжение может происходить на одной или двух фазах из трех, это очевидно из рисунка.

Что делать, если в сети 380 вольт?

Если в электрической сети внезапно повысилось напряжение, то раздумывать нечего. Чем скорее вы выключите электрические приборы, тем больше шансов сохранить их в работоспособном состоянии. Обратите внимание, что у современных электронных приборов нужно именно физически вытащить шнур питания из розетки. Дело в том, что даже в выключенном состоянии часть схемы остается под напряжением, чтобы обеспечить возможность включения от кнопок управления или пульта. Конечно, выключать приборы по отдельности долго, лучше выключать сразу все в квартирном электрическом щитке.

Иногда встречаются советы при перенапряжении быстрее включить мощную технику – электрический чайник, обогреватель, утюг. Смысла в этом никакого нет. Во-первых, неизвестно какая нагрузка включена на других фазах поврежденного участка. Очень может быть, что конкурировать вы будете с десятком квартир и максимум, чего добьетесь – снизите напряжение на 5-10 вольт. А телевизору абсолютно безразлично, от какого напряжения сгореть – 350 или 340 вольт. Во-вторых, время, затрачиваемое на включение чайника, а тем более – поиски утюга, гораздо больше, чем на щелчок автоматических выключателей. Поэтому самым правильным будет отключение в квартирном щитке. Это быстрее и намного надежнее.

После отключения электроприборов лучше всего скооперироваться с соседями и вызвать электрика управляющей компании или аварийную бригаду. Работы по устранению таких аварий производятся бесплатно, за счет платежей на содержание и текущий ремонт общего имущества в многоквартирном доме или платежей за электроэнергию (в зависимости от места повреждения).

Самостоятельно исправлять повреждения даже в этажном щитке, а тем более – в вводно-распределительном устройстве многоквартирного дома или воздушной линии электропередач смертельно опасно.

Тут-тук, я переменный ток! Есть кто дома?

Ситуация с повышением напряжения может возникнуть и тогда, когда дома никого нет. А постоянно работающего оборудования в современных квартирах более чем достаточно – холодильники, кондиционеры, водонагреватели, работающие в дежурном режиме телевизоры и музыкальные центры, компьютерная техника. Здесь нужно надеяться только на автоматику. Для защиты в квартирном щитке устанавливается специальное устройство – реле защиты от перенапряжения.

При выходе напряжения за допустимые пределы реле отключит подачу электроэнергии в квартиру, а при восстановлении нормальных значений – автоматически подключит снова. Стоимость такого устройства 1200-3000 рублей в зависимости от мощности и сервисных функций.

К чему может привести обрыв нуля в электросети

В процессе эксплуатации электрической системы могут случаться различные аварии, представляющие опасность для пользователей и подключенного к сети оборудования. Среди достаточно серьезных проблем с проводкой можно выделить обрыв нуля в электросети. Обрыв нуля может происходить по разным причинам, к примеру из-за старения электрических кабелей или ошибок электриков.

Если в системе многоквартирного дома произойдет обрыв нуля, это может привести к выходу из строя большого числа электрических потребителей, установленных и используемых собственниками квартирах. Холодильники, компьютеры, телевизоры и другие устройства могут перегорать из-за такой проблемы, из-за чего им потребуется весьма дорогостоящий ремонт.

Что такое обрыв нуля

Под обрывом нуля принято подразумевать отключение нулевой фазы, в то время как другие провода в кабеле продолжают работать. Такая проблема может приводить к значительному возрастанию напряжения в электрической системе. Достаточно распространена ситуация, когда проблемы с нулевой жилой кабеля появляется из-за неправильных действий электриков, однако человеческий фактор сложно назвать единственной причиной обрыва.

Проблемы с нулевым проводником может возникать в системе и по другим причинам, предотвратить которые попросту невозможно. Обрыв может произойти на старом электрическом кабеле, а также в новой проводке, которая не прослужила пользователям и нескольких лет. Исключить обрыв проводки невозможно, но собственники могут значительно сократить вероятность возникновения такой проблемы за счет своевременного проведения электроизмерительных работ.

Профессиональные электроизмерения позволяют специалистам оценить функциональность и безопасность работы электрической системы. Измерения проводятся с помощью специального электроизмерительного оборудования, которое дает возможность определить проблемные участки проводки и спрогнозировать обрыв заранее.

Несмотря на важность своевременных электроизмерительных работ, даже они могут лишь сократить вероятность обрыва и других проблем в процессе эксплуатации электрической системы, аварийные ситуации могут возникать даже в электросетях, расположенных на объектах, собственники которых следят за качеством и безопасностью работы всех инженерных систем. Чтобы полностью исключить травматизм и выход из строя электрического оборудования, подключенного к электросистеме, в сети следует устанавливать специальное защитное оборудование.

Выбор автоматов и УЗО

Электрическая система может быть совершенно безопасной для собственника и пользователей только в том случае, если в электрическом щите для каждой отдельной линии электроснабжения будут установлены устройства безопасности – автоматические выключатели, устройства защитного отключения и дифференциальные автоматы. Характеристики защитных устройств определяются на этапе проектирования электрической системы.

На рынке представлено множество различных устройств безопасности, они могут иметь разные номиналы, выбор номинала следует осуществлять на основе проведенных профессиональных расчетов, в ходе которых специалистами выясняются уровни мощности для всех групп потребления в доме. Минимальная нагрузка в любой электрической системе характерна для линий освещения, здесь можно использовать электрические кабели небольшого диаметра и автоматические выключатели малых номиналов. Линия розеток требует значительно более высококлассного и дорогостоящего оборудования, так как современные электробытовые приборы, подключаемые к розеткам, создают достаточно высокую нагрузку на линии.

Очень важно правильно выбрать все приборы для обеспечения безопасности на объекте при проверке схем освещения жилых объектов. Даже незначительная ошибка в расчетах может привести к установке не подходящих устройств, из-за чего использование системы невозможно будет назвать безопасным. Именно поэтому перед сдачей объекта в эксплуатацию, сначала сотрудниками государственных органов проверяется электропроект, а после выполнения монтажа на дом следует вызывать электролабораторию, специалисты которой проверят качество уже созданной системы, определят грамотность выбранного электрического оборудования и правильность его установки. Только после прохождения всех согласований объект с установленной системой электроснабжения сдается собственнику в эксплуатацию.

В ходе исследования электросистемы нанятые специалисты электролаборатории должны будут проверить все узлы организованной электрической сети, что можно сделать только за счет правильного использования мультиметров и других современных измерительных устройств, позволяющих собрать актуальные характеристики работы системы. Специалисты электролаборатории должны хорошо знать правила использования мультиметров и других измерительных средств.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.

Обрыв нулевого провода

Что случится в электросети, если произойдёт обрыв фазного рабочего проводника? Ответ прост и не вызывает особых затруднений — все электроприборы в квартире или частном доме перестанут работать. А что будет, если произойдёт обрыв нулевого провода в сети на 220 вольт? Здесь ответить однозначно нельзя.

Что мы знаем о нулевом проводнике? В наших с вами квартирах (это не касается частных домов) существует два вида нулевых проводников . Первый — это магистральный проводник, в народе его называют «стояк», который проложен вертикально в подъезде дома, соединяя и обеспечивая питанием распределительные щиты квартир на каждом этаже. Второй вид — это вводной квартирный нулевой провод, который относится только к отдельному жилищу.

Разница между нулевыми проводниками, которые мы рассмотрели, огромна. Давайте поговорим о каждом проводнике поподробнее.

При обрыве магистрального нулевого проводника (стояка) напряжение в сети, то есть в розетках вашей квартиры, не исчезнет. Ваши электроприборы как работали, так и будут работать. Ваш нулевой проводник останется соединённым с тремя или более проводниками соседних квартир, образуя, так называемую, «звезду». Эта «звезда» с потерянной нейтралью. Многие подумают, что «да и Бог с ней, лишь бы свет был!», но на самом деле такая ситуация крайне опасна.

Опасность заключается в том, что наша потерявшаяся нейтраль, т.е. оборванный нулевой проводник может приобрести электрический потенциал самого разного значения. Оставшиеся наша нейтраль уже не имеет надежного электрического соединения с «землей» (контуром заземления), потенциал которой всегда равен нулю. Это чревато изменением напряжения в нашей электросети, причем пропорция изменений такая: чем меньше нагрузка в сети, тем выше в ней напряжение.

Из этого получается так, что если в квартире у ваших соседей включено несколько обогревателей, электрическая плита и еще какие-либо мощные электроприемники, а в вашей только телевизор и лампочка в коридоре, то при обрыве общего нулевого магистрального проводника в вашу квартиру может прийти напряжение, близкое к линейному напряжению трехфазной сети, то есть к 380 вольт. Ужас!

Что делать, чтобы избежать подобной ситуации? Для этого достаточно установить себе в электрощиток индивидуальные ограничители перенапряжения, которые своевременно отключат питание, при значениях напряжения, существенно превышающих допустимые пределы.

Используйте на своих сайтах и блогах или на YouTube кликер для adsense

Это мы рассмотрели ситуацию с обрывом магистрального нулевого проводника. Теперь поговорим о вводном в квартиру нулевом проводе. Если он обрывается, то возникает опасность совсем другого рода. Напряжение в сети тогда пропадает, электроприборы отключаются. Но «фаза» в розетках по-прежнему остаётся, причем не только в том разъеме розетки, где она была и раньше, но и в том, который до этого был нулевым.

Это связано с тем, что потери напряжения на нагрузке, например, на коридорной лампочке, при отсутствии электрического тока равны нулю, и «фаза» преспокойно проходит в бывший нулевой провод, обеспечивая там полноценный потенциал в 220 вольт.

В каждой квартире, наверняка есть какие-нибудь постоянно включенные в сеть электроприборы, и, поскольку нулевые провода соединяются на нулевой шине распределительного щита, аномалия со «второй фазой» в нулевом проводнике распространяется на всю вашу квартиру.

Здесь опасность заключается в том, что «фаза» на нулевом проводнике – это, мягко скажем, очень неожиданно. Особенно неожиданным этот «сюрприз» становится для тех, кто имел неосторожность заземлить корпус какого-либо бытового электроприбора на рабочий «ноль». В этом случае вам не избежать удара электрическим током.

Подведём итог. Даже для людей, далеких от электрики, будет совсем не лишним иметь представление о том, что обрыв нулевого провода может быть разным. Нетрудно заметить: обрыв магистрального нулевого проводника – это риск изменения напряжения сети в пределах от нуля до 380 вольт, а обрыв вводного «нуля» квартиры – это исчезновение напряжения в сети с появлением «второй фазы» во всех розетках. Не забывайте об этом!

Чем опасен обрыв нулевого провода

В чем опасность обрыва нулевого провода в доме или в квартире

Обрыв нулевого провода в трехфазной электрической сети — опасное явление, которое может вывести из строя бытовые электроприборы и поразить людей электрическим током. От подстанции (ТП) к потребителю, в данном случае в дом, электричество поступает по четырем проводникам – трем фазным и проводнику, который совмещает функции рабочего нулевого и защитного заземляющего проводника. Ток поступает по наиболее распространенной системе заземления TN-C-S.

Система данного типа предусматривает заземление нейтрали источника питания – трансформатора подстанции. После ввода в здание совмещенный проводник разделяется на рабочий нулевой проводник и защитный, а затем распределяется между квартирами. Три фазы электрической сети при вводе в дом распределяются на примерно равное количество квартир. Но при нормальном режиме работы электрической сети нагрузка по трем фазам неравномерная, так как жители квартир по-разному эксплуатируют электроприборы, и в разные промежутки времени нагрузка по фазам отличается, причем значительно. При этом напряжение по фазам практически равное, так как нулевой провод играет роль балансира, снижает так называемое напряжение смещения нейтральной точки практически до нуля.

В случае обрыва нулевого провода на линии электропередач тут же возникает дисбаланс — возникает перекос фазных напряжений. При этом по одной фазе, где нагрузка меньше напряжение резко возрастает, а на самой загруженной фазе наоборот – падает. При этом в зависимости от перекоса, напряжение на фазах может колебаться от нескольких десятков вольт до значения линейного напряжения трехфазной сети — 380 В. В данном случае все зависит от величины перекоса нагрузок по фазам электрической сети.

Последствия таких перепадов напряжения наверняка всем известны. Значительное превышение напряжения в бытовой сети приведет к выходу из строя практически всей техники, которая в данный момент работала от сети. Чрезмерно низкое напряжение за считанные минуты выведет из строя компрессор холодильника или кондиционера, электродвигатель стиральной машины и другие электроприборы, конструктивно имеющие электродвигатели. Ненормальный режим работы электроприборов может закончиться выходом их из строя с последующим возгоранием.

Выход из строя бытовой техники — это не самое страшное. В случае перегорания нуля до ввода в дом, то есть до разделения его на нулевой и заземляющий проводник, на всех заземленных элементах оборудования, бытовых электроприборах появляется фазное напряжение. В случае прикосновения к таким электроприборам человек будет поражен электрическим током.

Если в доме реализована система уравнивания потенциалов, которая предусматривает электрическое соединение с заземляющей шиной всех металлических элементов конструкции, металлических трубопроводов, то вероятность поражения электрическим током снижается, так как человек не будет касаться двух точек с разным потенциалом. Но, как показывает практика, такая система в большинстве домов не реализована и в случае появления на корпусе электроприбора опасного потенциала и прикосновения человека одновременно к данному электроприбору и металлическому предмету, имеющему другой потенциал, человек будет поражен электрическим током.

Как защитить себя и бытовые электроприборы от вышеописанных последствий?

Основная мера защиты от возможных перепадов напряжения — это установка реле напряжения на вводе домашнего распределительного щитка. В случае чрезмерного снижения или увеличения напряжения реле напряжения мгновенно обесточит электропроводку, защитив при этом включенные в сеть электроприборы.

В случае повреждения нулевого провода и появления опасного потенциала на корпусе оборудования, ни одна из систем заземления сети не даст гарантированную защиту. В сети системы TN-C-S защиты от возможного появления опасного потенциала на корпусе оборудования в случае повреждения нуля до места его разделения нет. В данном случае гарантировать безопасность эксплуатации заземленных электроприборов можно только в том случае, если снабжающая организация выполняет периодические проверки состояния сетей от питающей подстанции непосредственно до главного распределительного щитка дома и своевременно устраняет возможные нарушения.

В электрической сети, где реализована система TT, обрыв нулевого провода не приводит к появлению опасного потенциала на корпусе оборудования. Но при этом перекос напряжений по фазам может возникнуть, поэтому реле напряжения в данных сетях также необходимо установить для защиты бытовых электроприборов.

Решением данной опасной ситуации будет устройство, измеряющее дифференциальную утечку тока и при превышении определенного уровня отключит электрическую линию. Это устройство защитного отключения или дифференциальный автомат. В данном случае при возможной утечке тока на заземленный корпус УЗО моментально обесточит электропроводку. Ни в коем случае не устанавливайте электронное УЗО, а только электромеханическое, т.к. первое при обрыве нуля становится бесполезным прибором. Электронная схема в электронном УЗО при обрыве нуля перестает работать, а с ней весь прибор. Электромеханическое УЗО не имеет такового недостатка и четко отрабатывает пропадание нуля, отключая контролируемую линию.

Наиболее полным техническим решением защиты от обрыва нуля в любой системе электрической сети по нашему мнению будет совместное использование в схеме электропитания реле контроля напряжения и электромеханического УЗО (дифференциального автомата).

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. 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.

Последствия обрыва нуля в трехфазных и однофазных сетях

К домовому электрощиту многоквартирного дома подходит 3- х фазное напряжение 380 В. К подъездному щиту также подводится три фазы, для отдельной сети квартиры используется одна фаза и нейтраль. Такая система электропитания TN-C применялась для старых построек и существует до сих пор.

Двухпроводная сеть частного дома с защитным заземлением

В новых домах используется система питания TN-C-S с третьим, дополнительным защитным проводником. В многоквартирном доме все фазы распределены по квартирам равномерно таким образом, чтобы нагрузки на все три фазы были одинаковыми и перекос фаз был бы минимальным.

Однако при обрыве нулевого провода происходит перераспределение напряжения по фазам и возникает перекос фаз. В результате в одной квартире возможно напряжение поднимется до 380 В, а в другой будет занижена до 170 В. В обоих случаях бытовые электроприборы и техника выходят из строя.

Особенно чувствительны к таким перекосам фаз бытовые приборы, имеющие электродвигатели — это стиральные машины, холодильники, кондиционеры, вентиляторы, пылесосы и т. д. Величина напряжения при перекосе фаз зависит от числа подключенных потребителей электроэнергии на всех фазах и их мощности.

Что происходит при обрыве нуля? Напряжение с другой фазы, через подключенные приборы других квартир, поступает на общий нулевой провод и в квартирах в розетках появляется напряжение не 220 В (фаза – ноль, как должно быть), а напряжение 380 В (фаза — фаза).

В результате, подключенные бытовые приборы выходят из строя из-за перекоса напряжения сети. Хуже еще если в электропроводке старых построек с системой электропитания TN-C в качестве защитного проводника используется нулевой провод, который присоединяется к корпусу бытовых приборов.

Система энергоснабжения TN-C-S с дополнительным проводником заземления PE применяемая в новых постройках

Тогда при прикосновении к корпусу, человек получит опасный удар током. В новых домах система заземления TN-C-S с проводником защитного заземления, на корпусах бытовых приборов опасного напряжения не будет, опасности поражения током нет.

Если обрыв нуля в однофазной сети произошел у вас в квартире, то опасности для бытовых приборов не будет, а вот при касании корпуса прибора вас поразит током (старая электропроводка TN-C) если использовать рабочий ноль в качестве защитного заземления.

Если в дом подведена трехфазная сеть, то при обрыве нулевого провода в трехфазной сети возникнет опасность выхода из строя бытовых приборов, не зависимо где произошел обрыв в магистральной линии или у вас в доме.

Причины возникновения обрыва нуля

Причин достаточно много — это обрыв нейтрали на подстанции, в домовых и подъездных щитах, неопытность электриков, отсутствие обслуживания электросетей и далее. Основной причиной обрыва нейтрали — это некачественное крепление провода.

При слабом креплении нейтрали провод нагревается, окисляется (что увеличивает сопротивление перехода нейтраль — корпус) и перегорает. Также возможно обгорание нейтрали при использовании больших номиналов предохранителей.

Нередко обрывается нейтраль при сильных порывах ветра, обледенений, ремонтных работах и т. д. Как видно имеется масса причин обрыва нейтрали. Чтобы избежать последствий от этой неисправности нужно выбрать правильный вариант защиты.

Защита от обрыва нуля

Электропроводка в старых постройках системы заземления TN-C не имеет никакой защиты от обрыва нуля и представляет с собой большую опасность при использовании нейтрали в качестве заземляющего проводника корпусов электроприборов.

Система TN-C. Обрыва нуля нет. Опасности нет

Система TN-C. Последствия при обрыве нуля

В новых постройках системы электроснабжения TN-C-S с отдельным заземляющим проводником, вероятность поражения опасным для жизни током уменьшается. Уменьшить сопротивление заземления, и улучшить качество защиты позволяют дополнительные повторные заземления у каждого дома.

Однако эта система заземления не защитит ваши бытовые приборы при обрыве нуля. Для защиты приборов, техники и поражения током человека помогут реле контроля напряжения или стабилизаторы напряжения. Реле напряжения отключит вашу электросеть при опасных перенапряжениях и минимальных значениях напряжения в сети. Помогут еще и УЗО, дифавтоматы с защитой от обрыва нуля.

Сработает ли УЗО при обрыве нуля

УЗО отключит электросеть при касании корпуса человеком, если в качестве заземляющего проводника использована нейтраль. В этом случае через человека потечет ток утечки, на которую среагирует УЗО. Обычные УЗО и дифавтоматы, если у них нет функции защиты от перенапряжений, не защитят от поломок бытовых электроприборов.

Вывод. Для защиты человека от поражения опасным высоким напряжением и выхода из строя электробытовых приборов, техники, ламп освещения поможет УЗО или дифавтомат с защитой от обрыва нуля. Также можно поставить реле напряжения и обычные УЗО, дифавтомат или реле контроля напряжения с отдельным защитным заземлением.

Чем опасен обрыв нулевого провода в электросети?

Обрыв нулевого провода

Как известно, электрический ток течет по замкнутой цепи, выполняя при этом работу. Домашняя электросеть является одним из множества ответвлений глобальной сети энергоснабжения. Это означает, что для работы домашних электроприборов необходимо, чтобы было подведено минимум два проводника, по которым будет течь ток.

По рациональным причинам, описанным ниже, их называют фазным и нулевым рабочим проводом (N). В данной статье разъясняется функция рабочего нулевого проводника, и описываются проблемы, возникающие, если происходит аварийный обрыв нуля .

Практически все взрослые люди знают, что нулевой проводник сети, работающий в штатном режиме, не представляет угрозы при прикосновении, так как на нем нет опасного для здоровья напряжения. Но, это не означает, что через провод ноля не течет ток – нужно четко различать эти понятия. В идеальной цепи ток фазного и нулевого проводника идентичен.

Функция рабочего ноля

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

Кривая зависимости удельного сопротивления грунта от влажности

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

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

Схематическое отображение заземления и зануления

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

В системах электроснабжения бытовых потребителей рабочий нулевой проводник всегда имеет контакт с землей (исключение: изолированная нейтраль).

В цикле статьей о заземлении подробно описаны принципы разделения совмещенного нулевого провода на рабочий и защитный ноль в различных системах.

Это означает, что напряжение относительно земли на рабочем ноле в однофазных и трехфазных системах нулевое (безопасное для людей и оборудования).

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

Аварийное отключение рабочего ноля

Электрики знают, что и на нуле небольшой потенциал все же есть, и он зависит от величины протекающего тока (I) и удаленности от точки заземления.

Чтобы понять данный процесс, нужно вспомнить задачу из школьного курса физики о расчете напряжений (делитель U1. U2 ) в точке соединения двух последовательно включенных сопротивлений (R1. R2 ).

В нашем случае это будут сопротивления кабеля фазы и подключенной нагрузки (R1 ,) и R2 участка нулевого провода до точки заземления .

Делитель напряжения, образующий ноль в розетке

Если сопротивление нагрузки (R1 ) многократно превышает аналогичный параметр (R2 ) участка рабочего ноля, то потенциал на контакте ноля в розетке будет ничтожно малым.

При большой протяженности рабочего нуля до точки заземления, напряжение U2 гипотетически рассчитываем по школьной формуле из рисунка выше.

Но, если происходит обрыв нулевого провода, то при включенном в домашнюю сеть электрооборудовании на любом контакте ноля каждой розетки будет фазное напряжение U1 .

При обрыве ноля индикатор будет показывать две фазы в розетке

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

Влияние обрыва ноля на потребителей

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

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

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

Способы защиты от обрыва ноля

Для уменьшения потенциала на нулевом проводнике и соответственно, ради увеличения эффективной разницы между штатным фазным напряжением сети и нулем применяют многократное повторное заземление совмещенного ноля. Эта мера также предназначена для уменьшения негативных последствий для потребителей вследствие обрыва нулевого проводника в сети электроснабжения.

Стрелкой указано повторное заземление ноля (PEN) на опоре воздушной линии

К сожалению, во многих провинциальных регионах, особенно в сельской местности, сопротивление повторного заземления оказывается недостаточным для надежной защиты от превышения напряжения, возникающего при обрыве нулевого провода. К тому же, на воздушных линиях сети энергоснабжения, преобладающих в сельской местности, обрыв нуля происходит гораздо чаще, чем в городских подземных или скрытых (защищенных) линиях электросети.

Обычный потребитель может влиять на качество электропитания на вводе лишь при помощи юридических инструментов – жалоб, петиций, судовых исков, и т д. Но в домашней сети, сохранить приемлемый уровень качества электроэнергии можно при помощи стабилизаторов. а обезопаситься при аварийных ситуациях получиться, применив реле напряжения или обладающие дополнительными функциями дифавтоматы.

Обрыв нулевого провода: последствия и защита

24 августа 2020 г. в 14:10, 185

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.

Каждый электрик должен знать:  Несколько советов по началу работы с промышленными интернет вещей IIoT

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.

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.

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»

В чем опасность обрыва нулевого провода в доме или в квартире

← Дистанционные светорегуляторы Hager (модульные диммеры) || Стильная простота – новые квартирные щиты Hager Cosmos →

Обрыв нулевого провода в трехфазной электрической сети – опасное явление, которое может вывести из строя бытовые электроприборы и поразить людей электрическим током.

От подстанции (ТП) к потребителю, в данном случае в дом, электричество поступает по четырем проводникам – трем фазным и проводнику, который совмещает функции рабочего нулевого и защитного заземляющего проводника.

Ток поступает по наиболее распространенной системе заземления TN-C-S.

Система данного типа предусматривает заземление нейтрали источника питания – трансформатора подстанции. После ввода в здание совмещенный проводник разделяется на рабочий нулевой проводник и защитный, а затем распределяется между квартирами. Три фазы электрической сети при вводе в дом распределяются на примерно равное количество квартир.

Но при нормальном режиме работы электрической сети нагрузка по трем фазам неравномерная, так как жители квартир по-разному эксплуатируют электроприборы, и в разные промежутки времени нагрузка по фазам отличается, причем значительно.

При этом напряжение по фазам практически равное, так как нулевой провод играет роль балансира, снижает так называемое напряжение смещения нейтральной точки практически до нуля.

В случае обрыва нулевого провода на линии электропередач тут же возникает дисбаланс – возникает перекос фазных напряжений. При этом по одной фазе, где нагрузка меньше напряжение резко возрастает, а на самой загруженной фазе наоборот – падает.

При этом в зависимости от перекоса, напряжение на фазах может колебаться от нескольких десятков вольт до значения линейного напряжения трехфазной сети – 380 В. В данном случае все зависит от величины перекоса нагрузок по фазам электрической сети.

Последствия таких перепадов напряжения наверняка всем известны. Значительное превышение напряжения в бытовой сети приведет к выходу из строя практически всей техники, которая в данный момент работала от сети.

Чрезмерно низкое напряжение за считанные минуты выведет из строя компрессор холодильника или кондиционера, электродвигатель стиральной машины и другие электроприборы, конструктивно имеющие электродвигатели.

Ненормальный режим работы электроприборов может закончиться выходом их из строя с последующим возгоранием.

Выход из строя бытовой техники – это не самое страшное. В случае перегорания нуля до ввода в дом, то есть до разделения его на нулевой и заземляющий проводник, на всех заземленных элементах оборудования, бытовых электроприборах появляется фазное напряжение. В случае прикосновения к таким электроприборам человек будет поражен электрическим током.

Если в доме реализована система уравнивания потенциалов, которая предусматривает электрическое соединение с заземляющей шиной всех металлических элементов конструкции, металлических трубопроводов, то вероятность поражения электрическим током снижается, так как человек не будет касаться двух точек с разным потенциалом. Но, как показывает практика, такая система в большинстве домов не реализована и в случае появления на корпусе электроприбора опасного потенциала и прикосновения человека одновременно к данному электроприбору и металлическому предмету, имеющему другой потенциал, человек будет поражен электрическим током.

Как защитить себя и бытовые электроприборы от вышеописанных последствий?

Основная мера защиты от возможных перепадов напряжения – это установка реле напряжения на вводе домашнего распределительного щитка. В случае чрезмерного снижения или увеличения напряжения реле напряжения мгновенно обесточит электропроводку, защитив при этом включенные в сеть электроприборы.

В случае повреждения нулевого провода и появления опасного потенциала на корпусе оборудования, ни одна из систем заземления сети не даст гарантированную защиту. В сети системы TN-C-S защиты от возможного появления опасного потенциала на корпусе оборудования в случае повреждения нуля до места его разделения нет.

В данном случае гарантировать безопасность эксплуатации заземленных электроприборов можно только в том случае, если снабжающая организация выполняет периодические проверки состояния сетей от питающей подстанции непосредственно до главного распределительного щитка дома и своевременно устраняет возможные нарушения.

В электрической сети, где реализована система TT, обрыв нулевого провода не приводит к появлению опасного потенциала на корпусе оборудования. Но при этом перекос напряжений по фазам может возникнуть, поэтому реле напряжения в данных сетях также необходимо установить для защиты бытовых электроприборов.

Решением данной опасной ситуации будет устройство, измеряющее дифференциальную утечку тока и при превышении определенного уровня отключит электрическую линию. Это устройство защитного отключения или дифференциальный автомат. В данном случае при возможной утечке тока на заземленный корпус УЗО моментально обесточит электропроводку.

Ни в коем случае не устанавливайте электронное УЗО, а только электромеханическое, т.к. первое при обрыве нуля становится бесполезным прибором. Электронная схема в электронном УЗО при обрыве нуля перестает работать, а с ней весь прибор.

Электромеханическое УЗО не имеет такового недостатка и четко отрабатывает пропадание нуля, отключая контролируемую линию.

Наиболее полным техническим решением защиты от обрыва нуля в любой системе электрической сети по нашему мнению будет совместное использование в схеме электропитания реле контроля напряжения и электромеханического УЗО (дифференциального автомата).

Более подробную информацию по системам электрооборудования можно получить в офисе компании «Электроплан ТНС» или оставить заявку и интересующие Вас вопросы по электронному адресу info@eplan.by.

Обрыв нуля в трехфазной и однофазной сети

Когда происходит обрыв нуля, лампа будет работать очень интенсивно, но не долго. Порой обыватели сталкиваются с таким понятием, как обрыв нуля, но для редкого неспециалиста за ним стоит какое-то значение. А между тем, когда случается обрыв нуля, закончиться это может весьма плачевно: поражением электричеством, «погибшей» техникой и даже пожаром в жилище.

В данной статье мы подробно остановимся на том, что собой представляет обрыв нуля, каковы его проявления и что за последствия провоцировать. Также затронем тему профилактики обрыва нуля в однофазных и трехфазных сетях.

Где может случиться обрыв нуля?

Произойти это может как в трехфазной, так и в однофазной сети. На разнице между этими двумя процессами стоит остановиться подробнее.

  • Обрывы нуля в однофазных сетях

В розетках остается нулевое напряжение, электроприборы перестают работать. При этом во всей электросети потенциал достигает 220 В. Когда заземление было выполнено неправильно, то и корпусы домашней техники попадают под тот же потенциал.

  • Обрывы нуля в трехфазных сетях

В этом случае последствия более пугающие. В сети образуется перекос фаз, последствием которого становится возросшее до 380 Вольт напряжение в розетках квартиры. Когда заземление выполнено по правилам, подобная авария не несет опасности, тогда как электроприборы могут выйти из строя, а также в доме может начаться пожар!

Проявления обрывов нуля в трехфазной сети.

  • Когда электрики чинят ввод в парадном и буквально на пару сетей отключают рабочий ноль, жильцы дома скоро обнаружат, что все приборы, включенные в розетки, вышли из строя.
  • Пользователи могут пожаловаться на сильные перепады напряжения. При выключении всех приборов напряжение может доходить до 300 в, а после включения обычной лампочки — упасть до 50-100 вольт. Это бывает, когда на этажном щитке выгорает болт, куда приходился ноль. Нормализовать напряжением можно заменой болта и восстановлением контакта.
  • Нулевой провод может отгорать от второго болта, так называемой нулевой шины. При натяжении он отваливается или переплавляет изоляцию фазного провода.

В высотках сети с тремя фазами. Когда нулевой провод в пределах одной сети обрывается до места, где нулевые провода сходятся в одной точке, происходит обрыв нуля. Напряжение в этом случае перестанет быть нулевым, а начнет непредсказуемо скакать. Если же ноль отсоединяют умышленно или ненамеренно, вместо 220 В потребители получат произвольное количество напряжения.

В параллельной реальности, где у всех жильцов многоквартирного дома идентичное электрическое сопротивление, то перекоса фаз не случится, а значит, ничего не произойдет.

Но в нашей реальности в одном жилище все на работе, а значит в розетке только телевизор в пассивном режиме, а их соседи затеяли стирку, одновременно подогревая воду в электрическом чайнике.

И если в этот момент осуществляется обрыв нуля, перекос фаз состоится неслабый.

Интересно, что у тех соседей, где работало больше приборов, просто упадет напряжение, электроприборы перестанут работать, ведь сопротивление в их квартире теоретически ниже, чем у отсутствующих дома жильцов. В другой квартире телевизор может задымиться, ведь напряжение поднимется до 300-350В. Большой удачей будет избежать пожара.

Проявление обрывов нуля в однофазных сетях

Не изменится ничего для нагрузки, работающей на других фазах. А в случае, когда ноль обрывается в щитке на лестничной клетке, то напряжение 220В поднимется во всей квартире, включая оборванный нулевой провод.

Подобное может случиться из-за ржавых болтов. С правильным заземлением или полным его отсутствием авария не будет представлять опасности.

Главное — не касаться проводов до прихода электрика, ведь они все имеют смертельный потенциал.

Варианты защиты от обрыва нуля в сетях

  • Прекрасным вариантом, чтобы обезопасить себя от непосредственно обрыва нуля, а также от его последствий, может стать реле напряжения. Использовать можно как модель «Барьер» или модель «Евро Автоматика», так и многие другие. Реле напряжения чаще всего выполняет именно функцию профилактического средства для обрыва нуля. Именно по этой причине оно имеет и альтернативное название — реле обрыва нуля.
  • Помимо реле напряжения выходом из опасной ситуации может стать стабилизатор напряжения. Однако важно проследить, чтобы в приобретенной вами модели была защита как от повышения (до 380 В), так и от понижения напряжения. И в случае, когда данный прибор не способен установить стабильное напряжение, он должен продолжать работать, отключая при этом квартиру.

Идеальный вариант — это сочетание двух надежных профилактических мер. То есть, если вы осведомлены о нестабильном напряжении в вашем жилье или просто хотите обезопасить себя от обрыва нуля, устанавливайте сначала реле напряжения, а затем и стабилизатор.

Альтернативным средством может послужить диф. автомат, или УЗО. Однако при работе с подобными устройствами необходимо обладать специальными навыками и знаниями.

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.

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.

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.

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.

Нулевой провод и опасность его повреждения

Нулевой провод — это проводник электрической сети, имеющий нейтральное значение, в то время, когда фаза несет в себе напряжение 220 Вольт.

На схемах нейтраль обозначается латинской буквой N, и имеет синюю либо голубую окраску, смотря какая маркировка кабеля.

В старых системах заземления принято совмещать рабочий и защитный нули, и в этой ситуации они имеют желто-зеленую окраску и их обозначение записывается, как PEN.

Содержание:

  • Повторное заземление нулевого провода
  • Методика определения ноля и заземления
  • Задачи и назначение нулевого провода
  • Чем опасно повреждение нулевого провода?

Все линии электропередач для чего-то предназначены, следовательно, они могут характеризоваться наличием:

  • глухозаземленной нейтрали;
  • эффективно-заземленного нулевого проводника;
  • изолированного ноля.

Современное обустройство жилых домов зачастую оборудовано системой электросети с глухим заземлением нулевого провода. Для правильной работы данного типа сети энергию доставляют от трехфазных генераторных установок по трем фазам с высоким напряжением. Кроме того, от этого же источника электроэнергии ведется четвертый кабель, именуемый рабочим нулем.

Определяем ноль по цветовой маркировке

Повторное заземление нулевого провода

Повторным заземлением нулевого проводника, является защита, установленная на определенных правилами ПУЭ промежутках на всей протяженности нейтрали.

В задачи повторного заземления включается снижение силы напряжения в нулевом проводе и электроприборах, которые были занулены относительно грунта.


Это свойство целесообразно в качестве защиты от обрыва нулевого провода и при пробое электрического напряжения на корпус электрических приборов.

Схема повторного заземления

При создании защиты в электросети старайтесь выбирать нулевой и защитный проводники таким образом, чтобы в случае произошедшего замыкания на металлический корпус оборудования, произошло короткое замыкание в сети или оплавление предохранителей. Обычно, при установленном автоматическом выключателе данный фактор вызывает его срабатывание.

Нейтраль должна быть непрерывной от каждого корпуса электроустановки до нулевых проводников источников электроэнергии.

Методика определения ноля и заземления

В ходе работы с зануленными электрическими частями, нередко возникает вопрос, как определить ноль и заземление. Для этого существует специальная методика, принцип которой, мы объясняем для читателей доступным языком. Сразу обращаем внимание новичков, если вам требуется установить прибор в домашних условиях, определять ноль, фазу и заземление необходимо в месте крепления.

Существует самая простейшая методика, по которой определяется заземление — это использование цветовой маркировки, однако и этот способ является не всегда надежным.

  1. Начнем методику при помощи специальной лампы. Но для начала соберем ее в единое целое;
  2. Берем обычный патрон и вкручиваем в него подходящую лампу накаливания;
  3. На клемму гнезда крепим провода и избавляем их концы от изоляционного слоя при помощи стриппера;
  4. Теперь поочередно соединяем провода лампы с поддающимися определению жилами, если лампочка загорится, значит, вы нашли фазу. В ситуации с двухжильными кабелями дело обстоит намного проще, вам важно найти лишь фазу, при находке которой лампочка загорается, следовательно, оставшийся проводник — это нейтраль.

Что бывает при обрыве нуля в поводке

Задачи и назначение нулевого провода

Нулевой защитный проводник — это жила, соединяющая зануленные части электроустановок с глухозаземленной нейтралью источника снабжения электроэнергии. Такой проводник предназначен, чтобы создавать короткое замыкание в сети с минимальным сопротивлением, в то время, когда рабочий ноль, является активным поставщиком электрического тока к потребительским приборам.

Прямыми задачами нейтрального проводника считаются:

  • обеспечение равномерности токов в нагрузочных фазах, даже если наблюдается неравномерное снабжение током;
  • нулевой проводник и его правильное обустройство полезно при риске аварийных ситуаций;

Мы с вами ответили на вопрос, какое назначение рабочего нулевого провода и нулевого защитного. Отсюда можно сделать вывод, что присутствие нейтрали в любой системе электросети, является обязательным условием. Кроме того, важно знать методы работы с ним для обеспечения безопасности работы электрической цепи.

Чем опасно повреждение нулевого провода?

Обрыв либо обгорание нулевых проводников признано электриками опасным явлением. Для наглядности рассмотрим, каким бывает, обрыв нейтрали:

  • обрыв PEN-проводника в питающем кабеле. При подобном нарушении в электропроводке, человек не заметит случившегося, к тому же здесь остается один контур заземления, что делает произошедшее вполне безопасной ситуацией;
  • обгорание нулевого проводника в распределителе. Здесь имеется высокий риск массового выхода из строя электрических приборов. Происходит перекос фазных проводников, то есть в одном проводе напряжение больше, чем в другом. Если в квартире не включено потребителей, возможно повышение напряжение в цепи до 380 Вольт;
  • обрыв в квартирном электрощитке. В такое ситуации, вероятнее всего в розетках будет наблюдаться вторая фаза, причем электроприборы не будут работать от таких источников.

Схема опасности при обрыве нулевого провода

Последствия обрыва нулевого провода бытовой электросети 220 вольт

Обычно ответ на вопрос, что же случится при обрыве «фазного» рабочего проводника вашей электросети, затруднений ни у кого не вызывает – при этом, наверное, всем понятно, что в квартире будет полное отсутствие напряжения, и любой электроприбор в такой квартире работать не будет.

Так, что же будет при обрыве «нуля»?

А вот на вопрос, что же случится при обрыве «нулевого» рабочего проводника вашей бытовой электросети – однозначного ответа нет!

Здесь в первую очередь необходимо определиться, про какой “нулевой” проводник мы ведем речь? Когда это магистральный «нулевой» проводник (стояк), проложенный в подъезде многоквартирного жилого дома на несколько квартир, с помощью которого обеспечивается питание всех входных электрощитов этих квартир – то это одна сторона медали. Совсем же иное дело, когда «нулевой» провод идет отдельно лишь к входному электрощиту вашего жилища. Рассмотрим данные случаи более подробно, ибо разница в последствиях при обрыве нулевого проводника для каждого случая – существенна.

Обрыв магистрального «нулевого» проводника для нескольких квартир.

При таком обрыве нулевого (N) проводника на стояке к нескольким квартирам, напряжение в электросети вашей квартиры не исчезнет полностью, а только электросети данных квартир, потеряв свою нейтраль – объединятся в «звезду». Данная ситуация на первый взгляд ничего противоестественного для нас не несет, но в принципе, является достаточно опасной.

Здесь опасность состоит в том, что сеть, потерявшая свою нейтраль, может приобретать самый различный – меняющийся потенциал, потому что не имеет надежного соединения с землей, где потенциал всегда нулевой. Соотношение напряжения и нагрузки в такой сети без «нейтрали» следующее: «чем меньшая нагрузка от потребителей в данной электросети, тем большее в ней напряжение».

К примеру, когда в одной из квартир одновременно работает стиральная машина, обогреватели и еще некоторые мощные потребители электроэнергии, а в вашей квартире, расположенной рядом – в это время работает лишь телевизор и настольная лампа (люди отдыхают), то в случае обрыва «0» на стояке к этим квартирам, в вашей квартире, напряжение существенно возрастет. Оно может даже сравнится с линейным напряжением трехфазной сети, и в этом случае составит 380В!

Во избежание подобной и достаточно опасной ситуации в вашей квартире, соревноваться с соседями, у кого больше электропотребителей будет включено в сеть не обязательно.

Просто, установите к себе во входной электрощиток, индивидуальный ограничитель перенапряжения, который в случае появления напряжения в вашей электросети, которое существенно превышает номинальные для нее значения – мгновенно отключит вашу квартиру от энергопитания.

Обрыв индивидуального нулевого вводного провода электросети.

Здесь в сравнении со случаем обрыва нулевого магистрального проводника, описанного выше – опасность совсем другая.

Электроприборы в такой электросети работать не будут, ибо напряжения в ней пропадет совсем.

Однако, хотя «нуля» в вашей электросети нет, но «фаза» по прежнему остается, и она будет даже в разъемах розеток – где ранее был «нуль».

Такое положение связано с тем, что потеря напряжения на любой нагрузке, к примеру, на электролампочке – равняется нулю, и «фаза» со своим напряжением спокойно переходит в бывший «нулевой провод» – давая там потенциал в 220В.

В любой квартире, как правило, всегда имеются потребители, которые постоянно включены в электросеть, поэтому возникшая аномалия с напряжением в 220В и на нулевом проводнике – будет по всей квартире.

Появление фазы в нулевом проводнике квартиры – всегда опасно для ее жильцов. Если же у вас в квартире имеются устройства, корпуса которых заземлены на рабочий «0» сети, то избежать вам поражения электрическим током попросту не удастся.

Перенапряжение в электросети квартиры — чревато неприятными последствиями

Подводя небольшой итог, разобранных нами ситуаций с обрывом нулевого провода в вашей, бытовой электросети напряжением 220В видим, что это ведет к достаточно разным и опасным в своей сути ситуациям, как для техники, так и для людей.

Обрыв «нулевого» магистрального провода электросети – это в первую очередь риск выхода из строя вашей бытовой техники, вследствие перенапряжения, которое может достигать даже 380В.

Обрыв же индивидуально идущего к квартире нуля, это полное отсутствие напряжения в электросети вашей квартиры с появлением во всех розетках вместо нуля – «второй фазы».

А это уже – чревато возможностью поражения электрическим током жильцов квартиры.

Чем грозит обрыв нуля в трёхфазной электросети

Обрыв общего нулевого провода приводит к перенапряжению в сети. Почему при обрыве общего нулевого провода в подъездном электрощите, в квартирах может появиться завышенное напряжение 380v или наоборот очень низкое? Как этого избежать? Как в таких случаях защитить бытовую технику от перепадов напряжения?

Визуально это может проявиться, как резкое увеличение накала включенных ламп, вплоть до того, что они могут взорваться, усиливается гудение холодильника. Если такое происходит, необходимо сразу же отключать всю дорогостоящую бытовую технику от сети, вынимая электрические вилки. Если есть возможность, то отключите вводной автомат.

Жилые многоквартирные дома обычно обеспечиваются электропитанием с помощью трехфазной сети 380 В с глухо заземленной нейтралью. Это означает, что в подъезде по всем этажам тянутся «стояки» – вертикально проложенные провода большого сечения.

Таких проводов, как минимум, четыре – три фазы и рабочий «ноль», соединенный с заземленной нейтральной точкой питающего трансформатора, обмотки которого соединены в «звезду».

В новых домах бывает еще и пятый провод – защитный «ноль», предназначенный для заземления светильников и корпусов бытовых приборов.

Как показывает опыт, основной причиной повышенного напряжения – это отгоревший (или банально отвалившийся) нулевой провод в распределительном щите (или где то, перед распределительным этажным щитом или между щитами). Пример на рисунке ниже.

В этом случае, нулевые провода всех квартир, подключенных к щиту или к нескольким щитам, которые находятся после обрыва ноля, не имеют никакого электрического соединения с землей, и следовательно, их потенциал может измениться.

Если говорить проще, то, электрический ток, не имея возможности уходить в заземленную нейтральную точку трансформатора, идёт другим путём. Другой путь – это фаза, в которой включено много электропотребителей, и в которой электрическое сопротивление наименьшее.

В такой фазе при оборванном общем нулевом проводе ток будет большим, а напряжение, следовательно «просядет», и уменьшится. Потенциал нейтральной точки сети «уйдет в сторону».

Если где-то что-то убывает, то в другом месте обязательно прибывает. В данном случае, уменьшение напряжения в одной фазе, приведёт к увеличению напряжения в другой фазе, менее загруженной.

Следовательно, в квартирах, подключенных к «несчастной» фазе, испытывающей повышенное напряжение, в буквальном смысле слова горит бытовая техника, выходят из строя лампы. Не исключён и пожар.

При низком значении напряжении, бытовая техника, которая имеет двигателя, тоже может выйти из строя: стиральная и посудомоечная машина, пылесос, кондиционер и т.д.

Защита от перепадов “скачков” напряжения – реле контроля напряжения

Реле контроля напряжения работает по принципу отсекателя. Когда напряжение в сети выходит за пределы, которые задаются пользователем, реле напряжения отключает напряжение. Когда же напряжение восстанавливается – реле возобновляет питание потребителей. Читать подробней о реле контроля напряжения.

Обрыв нулевого провода

Головная боль любого электрика – пропадание нуля. При его отсутствии все потребители окажутся без электричества. Нулевой провод появляется от средней точки обмоток высоковольтного трансформатора, соединенных в звезду. Эту точку разводят на все шкафы и щитки, а также от этой точки тянется шина заземления. Нулевой провод наиболее важен для безопасности электрооборудования.

Переменное напряжение в сети имеет синусоидальную форму. Три фазы сдвинуты относительно друг друга на угол 120*. Это немного непонятно, поэтому эти кривые проилюстрированы здесь.

Если измерить напряжение стандартным вольтметром, это значение между фазным проводом и нулевым будет 220 В, но это среднее значение за половину периода. Тестер не осциллограф, а только измеритель среднего.

На самом деле мгновенные значения пиковых напряжений больше 220 В в квадратный корень из 2. Иными словами, 220*2^0,5=311 В.

Синусоида напряжения говорит, что среднее значение напряжения 220 В, пиковое значение 311 В. Измерения ведутся относительно нулевой оси абсцисс.

Форма кривой между двумя фазами также является синусоидой. Среднее значение линейного напряжения 380 В, а пиковое 536 В.

На взгляд простого обывателя непонятно почему при пропадении нуля, напряжение в сети должно возрасти. Логика подсказывает совсем обратное – полное пропадение напряжения.

И действительно, если отключить нулевой провод на вашу квартиру, то свет потухнет и ничего страшного с оборудованием не случится.

Но здесь речь идет о обрыве нуля на подстанции или на распределительных поэтажных квартирных щитах.

Разматывать клубок начнем с самого начала – счетчика активной энергии. На первый взгляд – стандартный прибор, но здесь есть подводный камень. В счетчике есть две обмотки – напряжения, включаемая между фазой и нулем, и тока, включаемую в разрыв фазы. Напряжение между точками А и В – 220 В, полностью падающие на обмотке напряжения.

При обрыве нуля, фаза протечет через обмотку напряжения и потечет к потребителю. Если потребитель возьмет индикатор и ткнет в розетку, то обнаружит сразу две фазы, но при этом вольтметр покажет стабильный ноль. Возможно, от данной информации у многих мозг закипит, но здесь ничего волшебного нет. Все дело в счетчике.

При обрыве фазы все более логично – нигде ничего наблюдаться не будет.

Теперь о главном. При обрыве нуля до счетчиков, которые запитывают две и более квартир возникает интересный процесс. Оба счетчика останутся соединенными по нулевому проводу, но нуля не будет. Ситуацию усугубит то, что счетчики для равномерной загрузки трансформатора запитывают разными фазами.

Получится, что одна фаза от первого счетчика пройдет через обмотку напряжения и сталкнется с другой фазой от второго счетчика, также прошедшей через обмотку напряжения. Короткого замыкания не получится, т.к.

две последовательно включенные обмотки напряжения, работающие при напряжении 220 В, будут запитаны от 380 В, т.е на каждую обмотку придется по 190 В. Это даже меньше заявленного, что для обмоток приемлимо.

Для потребителя окажется, что на одном проводе будет потенциал в 220 В, а на втором проводе потенциал 190 В. И вроде все также неплохо, ведь на первый взгляд напряжение в квартире станет равным 220 – 190 = 30 В, но это не так.

В зависимости от загрузки нолевая точка сместиться к более загруженному потребителю и он получит вместо 220 В, значительно меньше, например на 100 В меньше, т.е 120 В, а вот его сосед получит 380 – 120= 260 В.

Если же один потребитель будет вообще не загружен, то он и получит в свою систему все 380 В. Это не значит, что нужно запускать все приборы чтобы не допустить перекоса.

Обрыв ноля – аварийный случай и встречается редко.

Часто в литературе описывается сдвиг фаз, при котором из-за несимметричности фаз, сдвигается точка нулевого потенциала и вместо нуля на проводе будет висеть 5-10 В, относительно провода заземления. В принципе, это нормально.

Невозможно подключить равномерно множество однофазных потребителей с тем, чтобы загрузка была идеально симметричной. Лично я измерял ток в заземляющем проводе от высоковольтного трансформатора к заземлителям и он составлял 4 А.

Сама по себе неравномерность фаз – норма.

В качестве эксперимента можно взять два трансформатора и подключить их последовательно между двумя фазами. Провод от средней точки обоих трансформаторов нужно вначале подключить к нулевому проводу. Нужно убедиться в напряжении на трансформаторах. Напряжение должно составлять 220 В.

Если отключить нулевой провод и промерить напряжения на трансформаторах, то здесь и будет фокус – напряжения будут отличаться в том случае, если нагрузки на трансформаторах будут различными, или, если мощности трансформаторов будут различными, т.к.

различным будет сопротивление первичных обмоток.

Результаты опыта следующие – обрыв ноля вызывает перекос фаз между всеми потребителями, смещая нулевую точку в зависимости от загрузки этих потребителей. Чем больше нагрузка, тем меньшее напряжение придет на квартиру.

Что происходит в электросети при обрыве нуля

Всех жителей подъезда, а точнее, левого стояка, девятиэтажного дома постройки 80-х годов постигла беда: внезапно перегорели электродвигатели старых холодильников, работающих стиральных машин, блоки питания компьютеров, радиотелефонов и некоторой другой бытовой техники. Правда, один человек заметил, что свет лампочек резко увеличился и быстро среагировал — отключил вводной автомат электропитания.

Остальным не повезло. Многие вообще были на работе и не могли так поступить. О случившемся узнали вечером. Конечно же, стали обращаться в ЖКХ, требовать объяснений, возмещения ущерба…

Директор коммунального хозяйства вник в ситуацию и был вынужден удовлетворить большую часть требований: оплатил ремонт дорогой техники, но после представления различных документов и справок. Сколько на это ушло времени и нервов у людей лучше не описывать.

Причина происшедшего банально проста. Бригада электриков, выполнявшая профилактические работы электрооборудования, допустила грубейшую ошибку. Производитель работ не контролировал, а электромонтер-стажер самостоятельно разорвал «ноль» трехфазного питания.

В каждую квартиру или в масштабе подъезда группу из них с сопротивлениями «Ra», «Rb», «Rc» подводится фазное напряжение «А0», «В0», «С0». Его величина обычно номинальна: 220 В. При подключении нагрузок по фазам проходит ток, который складывается в нулевом проводе.

Схема сбалансирована. Линейное напряжение 380 В в электрооборудовании квартир отсутствует.

Что происходит при обрыве нуля?

Ток в нулевом проводе протекать не будет: фазное напряжение изменено. Ко всем квартирам приложено линейное напряжение по схеме «Звезда без нуля».

Рассмотрим на примере квартир «а» и «b». Электрическое сопротивление приборов Ra и Rb последовательно суммировалось, и через него пошел ток Iab. Под его действием в каждой квартире возникло падение напряжения, пропорциональное сопротивлению включенных в сеть электроприборов.

В любой квартире хозяин сам распоряжается электроэнергией. Один выключил лишний свет и сидит перед настольной лампой за книгой или вообще все отключил, а у другого работает телевизор, холодильник, морозильник и много другой бытовой техники.

Понятно, что величины Ua и Ub могут значительно отличаться от 220 В и не будут равны между собой. Они способны колебаться от 0 до 380 В, в зависимости от схемы подключения приборов в каждой квартире.

Ошибка электриков (неправильное или ошибочное подключения нулевого провода), к сожалению, не единственная возможная причина аварийных ситуаций. Обрыв нуля возможен и без участия человека, например обрыв нулевой жилы в питающем кабеле, “отгорание” нуля на подстанции, в вводно-распределительном или квартирном щитке.

Единственный выход из создавшей ситуации — быстро снять напряжение. Можно вручную, но это не надежно: очень сложно успеть. Автоматические устройства защиты от перенапряжения в сети отлично справляются с такими задачами.

Для защиты от повышения напряжения в сети при обрыве нулевого провода используют расцепители минимального и максимального напряжения, которые расширяют возможности автоматических выключателей, УЗО с функцией защиты от повышенного напряжения, стабилизаторы. Наиболее часто для защиты от аварийных режимов работы такого типа применют специальные реле напряжения.

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.

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.

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.

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.

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.
Каждый электрик должен знать:  Как выбрать водонагреватель по мощности, объему и фирме

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

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 Читайте также: Что будет если соединить две фазы — 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”

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Обрыв нулевого провода: последствия и защита

24 августа 2020 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.

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.

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»

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

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.

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

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

Обрыв нулевого провода в квартире

Последствия обрыва нуля в трехфазных и однофазных сетях

К домовому электрощиту многоквартирного дома подходит 3- х фазное напряжение 380 В. К подъездному щиту также подводится три фазы, для отдельной сети квартиры используется одна фаза и нейтраль. Такая система электропитания TN-C применялась для старых построек и существует до сих пор.

Двухпроводная сеть частного дома с защитным заземлением

В новых домах используется система питания TN-C-S с третьим, дополнительным защитным проводником. В многоквартирном доме все фазы распределены по квартирам равномерно таким образом, чтобы нагрузки на все три фазы были одинаковыми и перекос фаз был бы минимальным.

Однако при обрыве нулевого провода происходит перераспределение напряжения по фазам и возникает перекос фаз. В результате в одной квартире возможно напряжение поднимется до 380 В, а в другой будет занижена до 170 В. В обоих случаях бытовые электроприборы и техника выходят из строя.

Особенно чувствительны к таким перекосам фаз бытовые приборы, имеющие электродвигатели — это стиральные машины, холодильники, кондиционеры, вентиляторы, пылесосы и т. д. Величина напряжения при перекосе фаз зависит от числа подключенных потребителей электроэнергии на всех фазах и их мощности.

Что происходит при обрыве нуля? Напряжение с другой фазы, через подключенные приборы других квартир, поступает на общий нулевой провод и в квартирах в розетках появляется напряжение не 220 В (фаза – ноль, как должно быть), а напряжение 380 В (фаза — фаза).

В результате, подключенные бытовые приборы выходят из строя из-за перекоса напряжения сети. Хуже еще если в электропроводке старых построек с системой электропитания TN-C в качестве защитного проводника используется нулевой провод, который присоединяется к корпусу бытовых приборов.

Система энергоснабжения TN-C-S с дополнительным проводником заземления PE применяемая в новых постройках

Тогда при прикосновении к корпусу, человек получит опасный удар током. В новых домах система заземления TN-C-S с проводником защитного заземления, на корпусах бытовых приборов опасного напряжения не будет, опасности поражения током нет.

Если обрыв нуля в однофазной сети произошел у вас в квартире, то опасности для бытовых приборов не будет, а вот при касании корпуса прибора вас поразит током (старая электропроводка TN-C) если использовать рабочий ноль в качестве защитного заземления.

Если в дом подведена трехфазная сеть, то при обрыве нулевого провода в трехфазной сети возникнет опасность выхода из строя бытовых приборов, не зависимо где произошел обрыв в магистральной линии или у вас в доме.

Причины возникновения обрыва нуля

Причин достаточно много — это обрыв нейтрали на подстанции, в домовых и подъездных щитах, неопытность электриков, отсутствие обслуживания электросетей и далее. Основной причиной обрыва нейтрали — это некачественное крепление провода.

При слабом креплении нейтрали провод нагревается, окисляется (что увеличивает сопротивление перехода нейтраль — корпус) и перегорает. Также возможно обгорание нейтрали при использовании больших номиналов предохранителей.

Нередко обрывается нейтраль при сильных порывах ветра, обледенений, ремонтных работах и т. д. Как видно имеется масса причин обрыва нейтрали. Чтобы избежать последствий от этой неисправности нужно выбрать правильный вариант защиты.

Защита от обрыва нуля

Электропроводка в старых постройках системы заземления TN-C не имеет никакой защиты от обрыва нуля и представляет с собой большую опасность при использовании нейтрали в качестве заземляющего проводника корпусов электроприборов.

Система TN-C. Обрыва нуля нет. Опасности нет

Система TN-C. Последствия при обрыве нуля

В новых постройках системы электроснабжения TN-C-S с отдельным заземляющим проводником, вероятность поражения опасным для жизни током уменьшается. Уменьшить сопротивление заземления, и улучшить качество защиты позволяют дополнительные повторные заземления у каждого дома.

Однако эта система заземления не защитит ваши бытовые приборы при обрыве нуля. Для защиты приборов, техники и поражения током человека помогут реле контроля напряжения или стабилизаторы напряжения. Реле напряжения отключит вашу электросеть при опасных перенапряжениях и минимальных значениях напряжения в сети. Помогут еще и УЗО, дифавтоматы с защитой от обрыва нуля.

Сработает ли УЗО при обрыве нуля

УЗО отключит электросеть при касании корпуса человеком, если в качестве заземляющего проводника использована нейтраль. В этом случае через человека потечет ток утечки, на которую среагирует УЗО. Обычные УЗО и дифавтоматы, если у них нет функции защиты от перенапряжений, не защитят от поломок бытовых электроприборов.

Вывод. Для защиты человека от поражения опасным высоким напряжением и выхода из строя электробытовых приборов, техники, ламп освещения поможет УЗО или дифавтомат с защитой от обрыва нуля. Также можно поставить реле напряжения и обычные УЗО, дифавтомат или реле контроля напряжения с отдельным защитным заземлением.

Из-за нарушения целостности проводки, замурованной под слоем отделочных материалов, жильцы квартиры могут остаться без привычных удобств. Чтобы восстановить подачу тока, надо знать, как найти обрыв провода в стене и исправить ситуацию.

Мы расскажем, каким способом и с помощью каких инструментов выявляются повреждения электропроводки. Подскажем, как устраняются обнаруженные неисправности. Вы узнаете, что нужно делать для профилактики подобных проблем.

Признаки обрыва кабеля

Заподозрить повреждение электросетей можно в случае частичного исчезновения подачи электрического тока. На обрыв провода может указывать отсутствие напряжения в розетках, расположенных в определенной зоне, или не работающее в отдельной комнате освещение.

Иногда неполадки в проводке могут также сопровождаться задымлением или искрением кабеля. Причиной искрения может быть не только обрыв, но и оплавление изоляции в результате неграмотного подбора проводов и кабеля.

Повреждения случаются на различных отрезках сети: электроподача может быть нарушена в месте соединения кабеля с розеткой или с выключателем; на участке между этими устройствами и коробкой либо осветительным прибором.

Причины возникновения неисправностей

При соблюдении правил эксплуатации электрокоммуникаций, они могут исправно служить в течение десятков лет. Но на практике довольно часто встречаются повреждения электросетей, которые могут быть вызваны разными причинами.

К таким факторам относятся:

  • Долговременная эксплуатация кабеля. Проводка может безукоризненно функционировать в течение многих лет, однако после определенного временного лимита она начинает разрушаться. В этом случае в сети рассыпаются скрутки и проявляются утечки, которые регулярно выбивают УЗО (его отсутствие сказывается на усилении утечек). Рано или поздно такие нарушения приводят к перебоям, а затем и к полному прекращению подачи электротока.
  • Механическое повреждение. Не зная схемы прокладки электросетей, при высверливании отверстий и забивании гвоздей в стене легко можно задеть провод, вызвав его обрыв, а иногда и короткое замыкание. Порой незначительное механическое повреждение дает отложенный эффект: в этом случае целостность жилы может нарушиться не мгновенно, а спустя несколько месяцев или даже год.
  • Бракованный провод или некачественно выполненный электромонтаж. Поврежденные кабели имеют тенденцию к постоянному нагреву, что может привести к фатальным последствиям. После внезапного скачка напряжения такие жилы могут оборваться.
  • Некорректное использование переходников. Сбои в работе электропроводки могут быть вызваны неправильной эксплуатацией удлинителей или тройников. Это может случиться, если к устройству подключается несколько высоко-мощных бытовых агрегатов, например, стиральная и посудомоечная машины.

При некорректном применении переходника кабели, которые идут от него, подвергаются перегреванию и повышенной нагрузке, что может привести к расплавлению изоляции.

Во всех случаях необходимо выявить место повреждения кабеля, чтобы незамедлительно устранить повреждения.

Инструкция по поиску места обрыва

При выявлении неисправности необходимо сразу же принять меры по выяснению причины повреждения и поиску примерного места дефекта электросетей.

Прежде всего, нужно проверить, в каких комнатах имеются проблемы с подачей электрического тока.

Затем следует выяснить, затронул ли обрыв кабеля осветительные приборы или розетки, проверив их тестером. В зависимости от ответов на последний вопрос, следует действовать по инструкциям, которые приводятся ниже.

В этом случае неисправность может быть вызвана неисправностью фазового или нулевого кабеля.

Обрыв фазового провода

Прежде всего, необходимо определить, к какому автомату подключена поврежденная розетка. Выяснив источник питания, к которому подключен неисправный кабель, необходимо отключить электричество и отсоединить от щита все жилы: «ноль», «фазу», «землю» (если имеется).

Затем необходимо вооружиться мультиметром, с помощью которого следует последовательно проверить все соединения, прилегающие к поврежденному объекту, начиная от кабеля в щите.

Таким способом можно выявить зону поражения: обычно между двумя розетками присутствует два, а при наличии «земли» и три провода. Если на этом участке удается выявить лишь одну жилу (например, нулевую), можно смело предположить, что обрыв находится именно здесь.

Распределительные коробки часто бывают недоступны, поскольку скрываются под слоем отделочных материалов. При наличии доступа к подобным устройствам желательно вскрыть их, поскольку часто в них происходит повреждение жил.

Если при этом не будет обнаружено неисправностей, следует проверить индикатором неработающие провода, начиная со скруток, а также обследовать клеммник и разобранные скрутки.

Возможен вариант разводки, не предусматривающий установки распаечной коробки. В этом случае кабели беспрепятственно идут от одной розетки к другой, при этом в каждый подрозетник заходит два провода, составляющих 4 жилы. В этом случае для выявления дефекта требуется снять устройства, размещенные в начале и конце неисправного участка, после чего исследовать все провода мультиметром.

Повреждение нулевого провода

Поиск обрыва нулевого провода практически не отличается от работ по обнаружению обрыва «фазы», однако имеет определенные особенности.

О разрыве нулевой жилы на контактах розетки можно узнать, поднеся к этому месту индикаторную отвертку: она будет светиться на «фазе», однако покажет отсутствие «нуля». В данном случае бесполезно использовать для проверки напряжения мультиметр, поскольку этот прибор будет показывать произвольное значение от 0 до 220 В.

Важно соблюдать строгие меры предосторожности: из-за имеющейся фазы сохраняется опасность удара током даже при нерабочей розетке.

Если для разводки электричества использован трехжильный кабель, в качестве крайней меры для передачи «ноля» можно применить жилу «заземления». Однако в этом случае функция «земля» будет отсутствовать в розетке: это нежелательно вообще и недопустимо, если речь идет о высокомощной бытовой технике, например, стиральной машине.

Выявление неисправностей в проводке освещения

Если повреждение произошло между коробкой и выключателем либо источником искусственного света следует воспользоваться индикатором (однополюсным указателем напряжения), чтобы с его помощью выявить присутствие или отсутствие «фазы».

Для этого вскрывается выключатель от осветительного прибора; в выключенном положении проверяется наличие «фазы» на контактах. При ее отсутствии место обрыва находится между коробкой и выключателем.

Если имеется «фаза», ее наличие проверяется также на светильнике (в этом случае включается выключатель). При отсутствии «фазы» на всех жилах место повреждения следует искать между светильником и коробкой.

Встречается вариант, когда при неработающем освещении и отсутствии «фазы» на выключателе индикатор показывает ее наличие на светильнике. Такой расклад означает, что нулевой и фазовый провода поменялись местами.

Для решения проблемы требуется проследить прохождение провода «фазы» по всему расстоянию проложенного кабеля, начиная от коробки до светильника и далее до выключателя. Необходимо отыскать пункт, где произошла смена проводов, отсоединить их и выполнить новый крепеж, правильно расположив проводку.

При выполнении поиска повреждений следует отключить электропитание кабеля, которое может осуществляться с любых источников. В отдельных случаях может понадобиться прожиг изоляции проводки, позволяющий снизить уровень сопротивления.

Обнаружение точного места

Установив приблизительную зону поражения, следует приступить к углубленному поиску места повреждения, осуществить которое можно при помощи разных методов. Существуют разнообразные способы, позволяющие найти поврежденный провод.

Вскрытие стены при капитальном ремонте

Наиболее простым средством обнаружения поражения кабеля является полная очистка стен от отделочных материалов. В этом случае легко осмотреть штробы, проделанные для размещения скрытых кабелей. Они отличаются по цвету от остальной поверхности, к тому же на них дополнительно наносится шпаклевка.

Однако поскольку в этом случае требуется полное обнажение стен и демонтаж декоративных покрытий (краски, обоев), поэтому его целесообразно применять при капитальном ремонте помещения, который предусматривает новое оформление вертикальных поверхностей.

Логический метод поиска

Если у жильцов не имеется плана электросети, его можно попробовать воссоздать при помощи логики.

Профессиональным электрикам хорошо известны основные принципы прокладки электрокоммуникаций, а именно:

  • Монтаж проводки всегда осуществляется строго по вертикальным и горизонтальным линиям, то есть кабели всегда проходят параллельно и перпендикулярно полу.
  • Линии электропередач, размещенные над розетками и выключателями, всегда проходят строго вверх, из-за чего на этом участке категорически запрещается сверление, забивание гвоздей.
  • Проводку обычно протягивают на расстоянии 15 см от пола либо, что чаще, потолка, поэтому здесь также не стоит проводить ремонтные работы.

Зная расположение розеток и выключателей, можно создать схему коммуникаций в квартире.

Тем не менее, для проверки предполагаемого плана расположения электрических сетей желательно воспользоваться специальными приборами (профессиональными или самодельными), о которых будет сказано ниже.

Подручные средства: радиоприемник и микрофон

При необходимости установить участок поражения кабеля позволит обычный транзисторный приемник. Его необходимо настроить на волны 100 кГц и подвести к предполагаемой зоне поражения. Над местом, где проходит электросеть, шум приемника усилится, а над местом разрыва треск утихнет.

Вместо радиоприемника можно также воспользоваться микрофоном от портативного магнитофона. Его следует включить в сеть и проводить над поверхностью стены, где, как предполагается, находится неисправный кабель. Как и в предыдущем варианте, над электротрассой будет слышаться треск, который умолкнет при выявлении обрыва.

Важно учесть, что подручные устройства дают погрешность, составляющую 10-15 сантиметров. Для того чтобы избежать поражения электротоком при выполнении ремонтных работ, лучше подстраховаться, приняв добавочные меры предосторожности.

Поиск с помощью профессионального оборудования

Специальные приборы – индикаторы скрытой проводки позволяют не только обнаружить кабель, но и найти участок, где находится перегоревший или пробитый провод.

Среди разнообразных устройств используемых для поиска повреждений можно отметить:

  • Сигнализатор Е-121 («Дятел»). С его помощью можно проводить работы на глубине до 7 сантиметров, что позволяет обнаружить электропроводку и оборванную жилу даже в стене, отделанной гипсокартоном.
  • Детектор MS. Еще один популярный детектор, который легок в работе и позволяет получить достаточно точный результат.

Эти и аналогичные приборы дают быстрый и надежный результат, однако имеют определенные недостатки. Прежде всего, их помощью невозможно найти кабель, защищенный фольгированным экраном.

Такие устройства реагируют не только на электропроводку, но и на другие металлические предметы, например, на находящиеся в стене гвозди и шурупы. Наконец, хотя эти детекторы легки в применении, работа с ними требует внимания и определенных навыков.

Исследовать провод в стене можно также при помощи индикаторной отвертки, однако подобный метод подходит лишь для случая, когда жилы под напряжением находятся на небольшой глубине в бетоне.

Для обнаружения скрытой проводки и точки повреждения проводника под штукатуркой подходят также приборы Bosch DMF 10 zoom, VP-440, ПОСП-1, GVT-92, GVD-504A и другие. Возможно использования трассоискателя или другого профессионального оборудования.

Проверка проводки самодельным устройством

Альтернативой дорогостоящему профессиональному оборудованию может стать бюджетный металлоискатель, сделанный из подручного материала.

Одним из наиболее популярных вариантов является прибор, для изготовления которого используются старые компакт-диски. Несмотря на кажущуюся простоту этого устройства, оно позволяет найти проводку под напряжением, находящуюся под декоративной отделкой на глубине до 10 см.

Для прибора понадобятся:

  • ненужные СD и DVD диски (двусторонние позволяют сделать устройство более чувствительным);
  • батарейка «Крона»;
  • калькулятор (простая модель);
  • клей;
  • изолента.
  • Прежде всего, необходимо срезать штекер наушников. Зачистить изоляцию на двух проводах, оголив жилы на 0,5-1 сантиметр.
  • Обнаженные провода следует разделить на 2 части, так чтобы получилось 4 жилки.
  • К каждому из дисков крепится по одному из контактов, взятых из разных групп. На двустороннем носителе они присоединяются произвольно, на одностороннем – к пишущей стороне.
  • Установленные провода фиксируются клеем, а затем дополнительно закрепляются на дисках с помощью изоленты.
  • Оставшиеся две жилы соединяются стандартным образом с плюсом/минусом батареи, после чего оголенные контакты тщательно изолируются лентой.
  • Включенный калькулятор также крепится на диск CD с помощью изоляционного материала.
  • Сверху на калькулятор накладывается DVD-диск, затем конструкция закрепляется изолентой для целостности.
  • К поверхности видеодиска при помощи изоленты прикрепляется батарейка.

После этого можно производить тестирование прибора, который будет издавать звук над металлическими предметами.

Современные технологии строительства часто предполагают использование маячков или маркеров в местах прохождения элетросетей. Это значительно облегчает процесс поиска поврежденной жилы при помощи как профессиональных, так и любительских средств.

Поиск электропроводки в профилактических целях

Обычно электрики или жильцы начинают искать проходящие по квартире кабели, когда имеются нарушения со светом.

Между тем, об этом стоит позаботиться и в других ситуациях:

  • Перед задуманной перепланировкой квартиры. При любых манипуляциях, затрагивающих даже не несущие конструкции (например, при разборе перегородки или при переносе дверного проема), важно учитывать расположение электрокоммуникаций.
  • Перед установкой бра, навешиванием картины или другого настенного аксессуара. Для проведения подобных работ важно знать, где находится кабель, чтобы не наткнуться на него при сверлении отверстий или забивании гвоздей.
  • При приобретении жилья. Сразу же после покупки квартиры желательно составить план электросетей, расположенных по стенам и потолку. На схеме также стоит отметить места нахождения розеток, выключателей, распределительной коробки. Подобная разметка поможет при выполнении капитального/косметического ремонта квартиры, а также при расстановке мебели.

Для поиска электротрассы можно воспользоваться самодельными либо профессиональными приборами, которые были описаны выше.

Устранение обрыва фазного и нулевого проводов

Выяснив точное место обрыва кабеля и определив его особенность (повреждение «фазы», «ноля»), можно приступить к его ремонту.

Для устранения поврежденного фазового провода, следует выполнить такие шаги:

  • Прежде всего нужно отключить фазный провод.
  • При помощи молотка или иного инструмента убрать штукатурку или иную отделку с поверхности стены. Необходимо освободить участок вдоль трассы примерно на 10-15 см, захватывая зону справа и слева от предполагаемого центра повреждения.
  • От сети требуется отделить поврежденную жилу, стараясь не задеть изоляцию на прочих кабелях.
  • Медную проводку лучше соединять пайкой. Для этого требуется взять дополнительный кусок подобного изделия, из которого выполняется ремонтная перемычка.
  • Желательно также предварительно надеть на жилу поврежденного кабеля поливинилхлоридную либо термоусадочную трубку. Концы перемычки скручиваются с концами перебитого провода, после чего соединения спаиваются.
  • На отремонтированное место плотно (в несколько слоев) накладывается изоляционная лента, после чего на нее осторожно задвигается трубка, одетая на провод. Это обеспечивает герметичность крепежа.

Алюминиевые провода хуже поддаются пайке, для которой к тому же требуется специальный припой и флюс. В этом случае самым надежным способом соединения будет клемма WAGO, при этом место ее крепления требуется обмотать изолентой и дополнительно покрыть герметиком.

Провода можно также соединить при помощи ответвительной коробки. Для этого с оборванного провода снимается изоляция, после чего его концы разводятся в разные стороны. При помощи перфоратора, оснащенного специальной коронкой в стене пробивается отверстие, размеры которого совпадают с параметрами ответвительной коробки.

Устройство вставляется в проем, после чего оно закрепляется алебастром. В коробку помещаются провода, при этом поврежденные жилы соединяются по цвету и обматываются изоляционной лентой. В заключении коробка с восстановленными проводами закрывается крышкой.

Если кабели помещаются в специальных трубках, поврежденные жилы следует осторожно вытянуть наружу, а вместо них при помощи протяжного приспособления вставить новые провода.

При повреждении нулевого кабеля в начале работы его требуется отсоединить от шины, прикрепив фазную жилу. Весь остальной процесс совпадает с описанным выше регламентом.

После любого вида ремонта штробы покрываются штукатуркой. Давать напряжение в отремонтированную проводку можно лишь после полного высыхания покрытия.

Прокладка открытых электросетей

Ремонтные работы, связанные с обрывом провода скрытой проводки, обычно требуют сложных строительно-ремонтных работ: демонтажа отделки, штробления стен с последующей заделкой и покрытием участка стены декоративными материалами.

Поскольку немедленное проведения подобных манипуляций не всегда доступно, в отдельных случаях можно порекомендовать проложить новый провод по поверхности стены, укрыв его в специальный короб или трубку.

С подробным описанием правил и технологии прокладки открытой электросети вы ознакомитесь, прочтя рекомендованную нами статью.

Выводы и полезное видео по теме

На представленных ниже роликах представлены подробные видеоинструкции по поиску поврежденного кабеля.

Видео #1. Поиск обрыва кабеля прибором-металлоискателем:

Видео #2. Если под рукой есть радиоприемник, он также может помочь:

Поиск обрыва провода – достаточно сложный и ответственный процесс. Он требует внимания, аккуратности и строгого соблюдения инструкций. Применяя изложенные выше методы, можно отыскать место повреждения провода и устранить найденный дефект.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Интересны ваши рассказы о поиске обрыва в электроцепи и способах устранения. Задавайте вопросы, делитесь полезными сведениями и фото по теме статьи.

Виды повреждений

На стояке подъезда

Для начала в общих чертах рассмотрим, что собой представляет электросеть городского многоэтажного дома. Источником питания в данном случае является трансформаторная подстанция, от которой протянуты провода к главному распределительному щиту постройки. Напряжение в главном щитке трехфазное, то есть сеть 380 Вольт. Отсюда уже выводятся группы проводов на каждую квартиру. В самих квартирах сеть уже однофазная – 220 В. Если произойдет обрыв общего нуля на стояке подъезда, это может стать причиной выхода бытовой техники из строя. Приводит это к неравенству — в трехфазной схеме питания произойдет перекос фаз и вместо симметричной нагрузки образуется несимметричная, проходящая в четырехпроводной цепи.

Простыми словами можно это объяснить так: от главного щитка в подъезде к каждой отдельной квартире подается одинаковое напряжение – 220 В. Если произойдет обрыв нулевого провода, может получиться так, что к одной квартире поступит 300 Вольт, а к другой 170 (как пример). Результат – перенапряжение и «недонапряжение» станет причиной выхода электроприборов из строя. Обычно если происходит повреждение нуля, ломается техника, имеющая двигатель: стиральная машина, холодильник, кондиционер и т.д. Помимо этого может произойти пожар, что еще хуже.

Внутри жилого помещения

Совсем противоположная ситуация может произойти при обрыве нуля в однофазной сети 220 Вольт, то есть внутри Вашей квартиры, частного дома либо на даче. В этом случае последствием может стать поражение человека электрическим током. Происходит это потому, что в розетке у Вас появиться одноименная фаза на обоих зажимах. Сейчас мы расскажем, чем вызвано появление так называемой второй фазы.

От Вашего вводного щитка ток проходит по фазному проводу, а так как большинство потребителей электроэнергии постоянно подключены к сети (та же люстра), при обрыве напряжение перейдет от фазы к нулю. Результат – в двух отверстиях розетки будет присутствовать электрический ток. Но это еще не самое страшное, т.к. главная опасность заключается в том, что удар током может произойти от любой техники. Причина этому – неправильная система заземления сети в квартире либо доме. Если Вы подключите «землю» в распределительном щитке к нулевой шине (чего делать нельзя), при прикосновении к заземленному корпусу бытовой техники Вас сразу же ударит током. Последствия, как Вы понимаете, могут быть плачевными. Сразу же предоставляем к Вашему вниманию правильный вариант защиты от обрыва нуля в доме — сеть с системой заземления TN-S:

Подведя итог по поводу последствий обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети, следует отметить следующее: при повреждении нулевого провода на стояке подъезда опасность распространиться на бытовую технику, а при повреждении рабочего нуля в самой квартире угроза распространится на Вас.

Увидеть, что может произойти, если оборвется нулевая жила, Вы можете на данном видео:

Как определить опасность?

Чтобы найти место повреждения нулевого провода, можно воспользоваться специальным тестером, который сможет точно показать, где произошел обрыв даже под отделкой стен, как показано на фото ниже (если проводка скрытая). О том, как найти провод в стене, мы рассказывали в соответствующей статье.

Еще один вариант поиска – визуальный осмотр всей цепи. Просмотрите все соединения проводов в распределительном щитке. Возможно, ноль отгорел на одном из автоматов, что не сложно определить и устранить. Если же обрыв нулевого провода произошел на стояке подъезда, тут уже дело не Ваше и поиском неисправности займется ЖКХ либо специальная служба, которую они вызовут для осмотра силового трансформатора и вторичной цепи в том числе.

Чем защитить домашнюю электропроводку?

Для защиты бытовой электросети от обрыва нулевого провода нужно использовать специальные устройства: реле контроля и ограничители напряжения. Рекомендуем обязательно подключить данные устройства на вводном щитке, чтобы самостоятельно защититься от неблагоприятных последствий.

Причины явления

Ну и последнее, о чем хотелось бы рассказать – почему происходит обрыв нуля в квартире. Причин может быть множество, но наиболее реальными, судя по комментариям на форумах и личному опыту можно выделить:

  1. Отгорание нулевого провода при скачке напряжения либо коротком замыкании.
  2. Некачественное подключение жил либо слабый контакт.
  3. Механическое повреждение линии стихией (к примеру, при сильном ветре) либо неосторожностью человека при ремонтных работах.
  4. Электропроводка старая и попросту провода измучены временем.
  5. Хищение либо злой умысел (иногда и такое случается).

Вот мы и рассмотрели виды и последствия обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети, а также способы защиты от данного явления и советы по поиску неисправности. Если Вы сделаете правильное заземление в частном доме, а также защитите проводку специальными устройствами, то когда ноль оборвется, никаких бед не произойдет!

Также читают:

33 комментария

Хотелось бы уточнить насчёт ноля в квартире.Если оборвется ноль на входе в квартиру тогда и произойдёт вся эта беда, но если например ноль оборвется в комнате на люстре то беды как таковой не будет, фаза при включении люстры дойдет до обрыва и все . Так ли я понимаю

Грубо говоря так, да. Но учтите, что напряжение в люстре будет присутствовать, в чем тоже есть опасность.

Спасибо из монголий всегда рад за вас

Добры день подскажите на столбу висит лампа большая.белая.не горит.открутив патрон проверил в патроне напруга есть индикатор горит.поменяли рабочью лампу все равно не горит..наверное не нуля или что искать.?

Здравствуйте! Напряжение нужно замерять мультиметром, тогда станет понятнее, в чем причина.

Здравствуйте.
1. Корпус металлического щитка нужно заземлять на нулевую шину вводного провода со столба или на контур заземления?
2. УЗО ставиться до автоматов или после?
3. Сечение кабеля на автомат 24а 2.5 мм. нормально?

Здравствуйте!
Что касается первого вопроса, рекомендую прочитать статью https://samelectrik.ru/kak-razdelit-pen-provodnik-soglasno-pue.html
УЗО ставится до группы автоматов. Если автомат один,то нет разницы. Сечение 2.5 вполне подойдет.

Спасибо за быстрый ответ.
А выше в схеме ноль со столба и заземление не соединяются ведь (чтоб предотвратить последствия обрыва нуля). А в той статье что вы дали ссылку они соединены! Как все-таки поступать? И про заземление самого корпуса щитка там ни слова.

Поправьте, пожалуйста в части про отгорание нуля внутри квартиры при однофазной сети: одна и та же фаза будет в обоих проводниках (L и N), при условии включенных потребителей, а вот работать эти электроприборы не будут.

Доброй ночи. Подскажите решение моей проблемы. Вобщем к дому подведен 3-х фазный кабель. Сегодня полез поправить вырванную розетку из стены, автоматы не выключил ну и немного коротнул отверткой болтик крепление с планкой фазы. Автомат не сработал, ну думаю ландо. После того, как поправил розетку воткнул туда электроприбор а напруги нету. Повторюсь, атомат не сработал, ни вводной ни в распред-щитке. Вобщем пропала напруга в розетках с 1 фазы. Свет в комнатах есть т.к. он от другой фазы. Индикатор показал отсутствие напряжение в щитке 1 из фаз, т.е. со счетчика перестало поступать напряжение. Кинул пермычку с одного пакетника там где фаза есть на второй, где она пропала, при этом отключил провод с пропавшей фазой и отвел в сторону. Опасно ли такое подключение и как решить проблему с пропавшей фазой? А и еще, на счетчике мигает желтая лампочка написано то ли реверс то ли еще что-то. До этого она никогда не мигала. Заранее спасибо.

Сгорел предохранитель в ТП. Необходимо вызывать аварийную бригаду, они поменяют.

После сильного ветра на входе все три фазы по 230в а в доме скачки напряжения и его падение подскажите что делать электрик в доме все проверил-нарушений не нашел грешит на ноль на столбе ввода ,он на скрутка 15лет помогите понять причину?

Добрый вечер. Дифреле с УЗО смогут защитить квартиру при отсутствии ноля на общем стояке?

УЗО призвано спасти вашу жизнь, при контакте с прибором, в котором произошло КЗ, а вовсе не сам прибор.
Дифреле работает только в сети с настоящим заземлением (третий провод и два контура заземления по периметру дома)

При обрыве нуля в стояке техника выйдет из строя независимо от того работала она или просто была включена в разетку ?

Выйдет из строя всё, что просто включено в розетку и находится в дежурном (standby) режиме (например китайская телеприставка с пультом ДУ). Если вы включаете прибор клавишным выключателем — то прибор останется жив.
Также относительно хорошо переносит обрыв нуля техника с автовольтажом. Своими глазами видел, как телевизор и монитор, у которых стоит автовольтаж 100-220 В, перенесли бросок напряжения в 380 В абсолютно без каких-либо последствий. Видимо, производитель не пожадничал, и вставил внутрь блок защиты от перенапряжения.
В этом плане очень сильно удивляют холодильники именитых марок. Вроде стоит почти 50 тыс.руб., а защиты на вводе в электронную плату управления — ну просто никакой нет. В итоге, при обрыве нуля холодильник — кандидат №1 на выход из строя. Если за сутки не почините — тогда все продукты в помойку, далее — скандал с женой, нервы, 100 грамм, чтобы успокоиться, соответственно — снова скандал, затем 200 грамм. Ну и не оставлять же на донышке, а утром на работу. В общем, для холодильника нужно всё-таки купить защиту от 380 Вольт �� Есть и бытовые варианты, и в щиток можно поставить. А лучше и туда и туда ��
Кстати, всякого рода UPS-ы, ИБП и прочие ИТ-шные стабилизаторы реально спасают технику от 380 вольт, но как правило — ценой самих себя. Так что решайте — что для вас важнее ��

А что, — варистор с предохранителем впихнуть слабо «именитым маркам»??

Статью писал дилетант
1. При обрыве нуля внутри квартиры НИЧЕГО не произойдёт. Разумеется, при условии, что в проводке квартиры нет грубых нарушений, и все приборы, включенные в сеть, исправны, и не дают коротких замыканий. Лампочке в люстре АБСОЛЮТНО по барабану — слева или справа будет разомкнут провод выключателем. Разница лишь в том, что если вы полезете в люстру менять лампочку, или патрон, то лучше всё-таки, если люстра будет разомкнута по фазовому проводу — тогда вас не шарахнет током при попытке взяться за патрон руками ��
Если же вы наколхозили с проводкой и насоединяли землю и ноль так, что и сами не помните — как, то ждите сюрпризов, как говорится �� Ходите по квартире в резиновом костюме и перчатках по резиновому коврику :)))
2. Автомат защиты от короткого замыкания, установленный в щитке, не защитит вашу бытовую технику ни от чего, по-сути. Он создан для того, чтобы обесточить квартиру в случае КЗ и не допустить пожара. Автоматы ставят в основном на 16А, редко на 10А. Большая часть бытовой техники при таких токах в реальной сети попросту выйдет из строя. И только после этого — отключится автомат �� Так что каждую ценную железку нужно включать через хороший сетевой фильтр, защищающий от пиковых нагрузок и помех. А по хорошему — еще и снабжать индивидуальным предохранителем с номиналом исходя из напряжения и мощности прибора.
3. Самое страшное (и самое часто встречающееся) — это отгорание общего нуля в подъезде дома. Тогда в квартирах мгновенно появляется напряжение 380 вольт. И это напряжение буквально проламывает большинство установленных защит. Так, от него не спасают никакие сетевые фильтры, кроме тех, что имеют защиту от 380 Вольт. Соответственно, не успевают сработать никакие плавкие и термические предохранители, т.к. конденсаторы в блоках питания бытовой техники реагируют на напряжение быстрее, чем предохранители на протекающий ток. Как следствие — взорванные конденсаторы на вводе во всех устройствах (ну или почти во всех), включая лампочки. Способы защиты от этого есть (реле напряжения, стабилизатор напряжения), но и они любят некие «идеальные» условия для работы, которых в реальной жизни не бывает, да и стоят такие устройства не дешево.
В общем, при нынешней жизни, когда человек хочет в квартире одновременно включить стиральную машину (2,2 кВт), микроволновку (2 кВт), утюг (2,2 кВт), чайник (2 кВт), а также кондиционер, телевизор, компьютер, люстру с 50-ю галогеновыми лампочками, зарядку для 3-4 смартфонов и планшета, и так далее. НУЖНО БЫТЬ НАЧЕКУ :)))
Всем удачи!

Для защиты холодильника продают электронные предохранители розетки, принцип его работы при понижение 190V или повышение предохранитель отключит вовремя и будет держать в выключенном состоянием, пока не нормализуется напряжение и включается после минуты подачи напряжения и аппаратура цела. А что происходит понижение вольт, то нулевой провод окисляется места стыка на болтах, шайбах, его можно проверить прибором тестером мультиметром.

Добрый день! очень нужен Ваш совет.
На входе электричества в квартиру перед электросчетчиком «сгорел/оборвался ноль», вследствие чего сгорел электросчетчик и двигатель холодильника. Мастер Мосэнергосбыта это зафиксировал. электросчётчик заменил, стоимость 9800, ремонт холодильника оценили в 30000 руб. Куда обращаться и какие документы подготовить для компенсации?

Извиняюсь, если есть ошибки в терминологии. Я не являюсь большим знатаком и специалистом в области электричества.

Добрый день! Нужна Ваша консультация. Менял проводку в квартире с алюминия на медь. В щитке поставил реле напряжения и узо на каждую группу. И как бы посчитал, что полностью обезопасил свою квартиру. Но постоянно терзает сомнения по поводу ввода в квартиру. В трубе стояка шло 3 провода, один с фазой в мою квартиру, один с фазой в верхнюю квартиру и один нулевой провод РАЗОРВАННЫЙ и соединенный орехом с ответвлением в мою квартиру. Орехи заменил на новые, хорошо протянул, заизолировал и . заложил короб плиткой. Насколько плохо было это решение? Поставить гильзы возможности не было. Может стоит поставить реле соседке сверху или нижние квартиры тоже в зоне риска?

В частности меня волнует, что со временем замурованный орех может ослабнуть и тогда нулевой провод будет разорван, со всеми описанными в этой статье последствиями. Орех типа У731М. С одной стороны пластины завел два конца разорванного нуля (алюминий), с другой медный провод сечением 10 мм.кв

Здравствуйте! То что вы заложили короб плиткой — это плохо. По ПУЭ все соединения должны быть доступны для обслуживания. И да, со временем он может ослабнуть. Я так понял, что короб с этим соединением был заложен в подъезде? Вы знаете, что в то что находится за пределами вашей квартиры вы не должны вмешиваться? Этим должны заниматься электрики из управляющей или энергосбытовой компании.
Да, если ослабнет контакт — ноль может пропасть и другие квартиры окажутся в опасности. Если перекос будет — он будет везде (или почти везде).

Короб находился в моей квартире, т.е доступ к орехам только у меня, поэтому я его и заложил. Мне не понятна логика людей делавших проводку в этом доме, у каждого в квартире перед счетчиком висит металлическая коробка в которой орехами сделано ответвление к счетчику, ноль везде разорван, т.е в любом случае рано или поздно в одной из квартир может ослабнуть контакт на нуле и тогда многие могут пострадать. Еще я не понял почему пострадают квартиры ниже моей, разрыв произойдет у меня, а их соединение так и будет идти до подвального распредщитка, и только у соседки сверху ноль будет обрывком висеть?

А никто и не говорил, что у соседей снизу будут проблемы. У тех, кто ПОСЛЕ вас на кабеле по этой фазе. Поэтому я и написал, что «если перекос будет — он будет везде или почти везде», то есть как раз таки подразумевая этот вопрос.

Добрый день! Поясните пожалуйста, почему у Вас при обрыве общего нуля опасность только для приборов? Ведь, если я правльно понимаю, при обрыве общего нуля где то вдоль улицы, мой дом и дом соседа по фазе оказываемся в одной последовательной цепи посредством общего нулевого проводника, в которой общее суммарное напряжение будет равна 380 в. И «нулевой» проводник у же часть этой цепи и он под напряжением. И если нулевой проводник совмещен с защитным проводником то опасное напряжение будет и на приборах?

Да, будет! Но зависит от того, какая у вас схема электроснабжения. Если двухпроводная — то корпуса приборов подключены к «землянному» контакту вилки. Он в свою очередь ни к чему не подключен.

Здравствуйте,
В доме на каждую фазу установлено реле напряжения. Периодически срабатывает реле на одной фазе. Через короткое время снова все работает. Подскажите, пожалуйста, в чем может быть причина частого срабатывания реле напряжения? Как ее определить?

Поделюсь и своей историей. Довелось поработать на предприятии мойщиком. В моем распоряжении был аппарат высокого давления «керхер». Мыл в основном оборудование из нержавейки. В один прекрасный день заметил что во время работы меня слегка треплет током, списал на статику. Потом во время мойки увидел еле заметные искры между водой и поверхностью. Ну и в довершение, при касании металлического распылителя к любой токопроводящей поверхности происходили вспышки как при работе сварочного аппарата. Тут я уже неслабо труханул и вызвал электрика. Тот в свою очередь констатировал обрыв нуля в вилке 380 В и сказал, что мне повезло, что не получил сильный удар током. А я отработал к тому времени несколько часов с оборванным нулем.
Вот такая история. Будьте осторожны.

Добрый день!
Подскажите, пожалуйста, возможен ли выход из строя бытовой техники при следующих обстоятельствах.

На улице А производилась обрезка дерева (ореха), в результате произошло падение веток на провода ЛЭП, что привело к обрыву линии «нейтраль» (ноль). В результате — перекос фаз, межфазное замыкание, резкое возрастание напряжения в сети.

При этом дом, в котором находилась вышедшая из строя бытовая техника, находится на параллельной по отношению к улице А улице Б.

Как следует из представленной схемы подключения улиц А, Б и В все они подключены к одной трансформаторной подстанции № ХХХ. Данные улицы подключены к одному автомату, расположенному в ТП. В начале каждой улицы установлен автомат мощностью 100 А.

Вопрос, конечно, интересный. Если ноль повторно заземлялся на улице Б, то произойти такого не должно. Если же не заземлялся, или контур плохой — мог и произойти перекос и у вас.

А если в квартиру зашли три провода, один — фазовый, два других — нет. Напряжения между каждым из них и фазовым — 220В. Между собой эти провода звонятся накоротко. То есть, два нуля, получается, садить на одну шину проще? Или наобум распределить. Они (провода) все одного цвета, и какой из них чей, — не понятно. Развел по отдельности. Но получается, что на землях розеток сейчас Нуль. Как быть?

Вообще земля как ноль и будет звонится. И накоротко будут. Вызовите электрика из управляющей компании пусть разберется где ноль, где земля! Что за кабель-то использован, что у него жилы одинакового цвета?

Обрыв нулевого провода

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. 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.

Что происходит в электросети при обрыве нуля

Всех жителей подъезда, а точнее, левого стояка, девятиэтажного дома постройки 80-х годов постигла беда: внезапно перегорели электродвигатели старых холодильников, работающих стиральных машин, блоки питания компьютеров, радиотелефонов и некоторой другой бытовой техники. Правда, один человек заметил, что свет лампочек резко увеличился и быстро среагировал — отключил вводной автомат электропитания.

Остальным не повезло. Многие вообще были на работе и не могли так поступить. О случившемся узнали вечером. Конечно же, стали обращаться в ЖКХ, требовать объяснений, возмещения ущерба…

Директор коммунального хозяйства вник в ситуацию и был вынужден удовлетворить большую часть требований: оплатил ремонт дорогой техники, но после представления различных документов и справок. Сколько на это ушло времени и нервов у людей лучше не описывать.

Причина происшедшего банально проста. Бригада электриков, выполнявшая профилактические работы электрооборудования, допустила грубейшую ошибку. Производитель работ не контролировал, а электромонтер-стажер самостоятельно разорвал «ноль» трехфазного питания.

Процесс передачи электроэнергии при нормальном подключении в четырехпроводной системе показан на рисунке.

Нормальный режим работы четырехпроводной схемы:

В каждую квартиру или в масштабе подъезда группу из них с сопротивлениями «Ra», «Rb», «Rc» подводится фазное напряжение «А0», «В0», «С0». Его величина обычно номинальна: 220 В. Смотрите также: Какое напряжение в электрической сети оптимальное для работы бытовых электроприборов

При подключении нагрузок по фазам проходит ток, который складывается в нулевом проводе.

Схема сбалансирована. Линейное напряжение 380 В в электрооборудовании квартир отсутствует.

Что происходит при обрыве нуля?

Аварийный режим работы четырехпроводной схемы:

Ток в нулевом проводе протекать не будет: фазное напряжение изменено. Ко всем квартирам приложено линейное напряжение по схеме «Звезда без нуля».

Рассмотрим на примере квартир «а» и «b». Электрическое сопротивление приборов Ra и Rb последовательно суммировалось, и через него пошел ток Iab. Под его действием в каждой квартире возникло падение напряжения, пропорциональное сопротивлению включенных в сеть электроприборов.

В любой квартире хозяин сам распоряжается электроэнергией. Один выключил лишний свет и сидит перед настольной лампой за книгой или вообще все отключил, а у другого работает телевизор, холодильник, морозильник и много другой бытовой техники.

Понятно, что величины Ua и Ub могут значительно отличаться от 220 В и не будут равны между собой. Они способны колебаться от 0 до 380 В, в зависимости от схемы подключения приборов в каждой квартире.

Ошибка электриков (неправильное или ошибочное подключения нулевого провода), к сожалению, не единственная возможная причина аварийных ситуаций. Обрыв нуля возможен и без участия человека, например обрыв нулевой жилы в питающем кабеле, «отгорание» нуля на подстанции, в вводно-распределительном или квартирном щитке.

Единственный выход из создавшей ситуации — быстро снять напряжение. Можно вручную, но это не надежно: очень сложно успеть. Автоматические устройства защиты от перенапряжения в сети отлично справляются с такими задачами.

Для защиты от повышения напряжения в сети при обрыве нулевого провода используют расцепители минимального и максимального напряжения, которые расширяют возможности автоматических выключателей, УЗО с функцией защиты от повышенного напряжения, стабилизаторы. Наиболее часто для защиты от аварийных режимов работы такого типа применют специальные реле напряжения.

Реле напряжения: какие бывают, как выбрать и подключить?

Можно ли свести к минимуму количество отказов бытовой техники и оборудования из-за нестабильного напряжения? Оказывается можно. Достаточно только в цепи нагрузок выполнить электромонтаж реле напряжения.

Две фазы в вашей розетке 220 вольт? Это более реально, чем вы думаете

О распространенной неисправности проводки, когда в обоих разъемах розетки 220 В — фаза. О том, почему это происходит и чем опасно.

Напряжение в частном доме 160 — 180 вольт. Что делать?

Низкое напряжение в сети – это проблема, характерная для домохозяйств в частном секторе. Какие действия необходимо предпринять, чтобы уменьшить просадку напряжения в электрической сети.

Критерии выбора стабилизатора напряжения для дома

Есть много способов борьбы с неудовлетворительным качеством напряжения в электросети, но, наверное, самым простым является установка стабилизатора сетевого напряжения.

АВР для однофазной сети и переключатель фаз PF-451

В статье описан простой вариант создания АВР в домашней электросети на основе специальных электронных устройств производства ООО «Евроавтоматика».

УЗО в двухпроводке: ставить или не ставить?

По ПУЭ установка УЗО возможна только совместно с модернизацией всей электропроводки с переходом системы TN-C на TN-C-S. А что делать несчастным обладателям квартир со старой электропроводкой? Является ли нарушением установка УЗО в этом случае?

Отгорание нуля, что происходит и как защититься?

Привет, друзья. Сталкивались когда-нибудь с явлением «отгорание нуля»? Если нет, то вы счастливый человек. Но знать об этом, особенно электрикам, будет полезно. Поговорим о том, почему этот таинственный ноль имеет тенденцию отгорать, что происходит при этом и какая бывает защита от отгорания нуля ? Для того чтобы понять это, немного вспомним физику.

Нашел в интернете хорошее видео по теме, коротко и ясно, если не любите читать, смотрите ниже. Итак, начнем.

Ноль, для однофазной цепи, это название проводника, который не находиться под высоким потенциалом относительно земли. Фаза, это второй проводник , она имеет высокий потенциал переменного напряжения относительно земли. В России, чаще всего, это 220-230 Вольт. Ноль при этом не проявляет тенденции к отгоранию.

Основная загвоздка — все линии электропередачи, являются трехфазными. Рассмотрим традиционную схему « звезда »:

Здесь и появляется понятие « нулевой проводник ».

В трех одинаковых нагрузках, переменный ток каждой фазы сдвинут по фазе на 1/3. В идеале, эти токи компенсируют друг друга. При такой нагрузке, в средней точке, векторная сумма токов равна нулю.

Получается, что через нулевой провод, подключенный к средней точке, ток не течет (он практически не нужен).

Незначительный ток на нулевом проводнике все же возникает. Это происходит, когда нагрузки на фазах не полностью компенсируют друг друга, тоесть разные. Прямое доказательство этому можно увидеть на практике, посмотрите на четырехжильные кабели для трехфазных цепей, нулевая жила вдвое меньшего сечения, чем фазные. Зачем тратить дефицитную медь, если тока в жиле практически нет? Имеется смысл…

При сосредоточенной нагрузке, в трехфазной цепи, ноль тоже не расположен к отгоранию.

Интересное начинается тогда, когда к трехфазной цепи начинают подключать однофазные нагрузки (многоквартирных домах, например). Каждая нагрузка представляет случайно выбранное устройство.

При использовании одной фазы из трехфазной цепи, их стараются распределить по мощности так, чтобы на каждую приходилась примерно одинаковая нагрузка.

Все понимают, что полного равенства при этом не достигнуть. Жители дома будут случайным образом включать, выключать электроприборы, поэтому нагрузка будет постоянно меняться. Полной компенсации токов в средней точке происходить не будет, но ток нулевого проводника обычно не достигает максимального значения, большего току в одной из фаз. Ситуация предсказуемая, отгорание нуля при этом бывает крайне редко.

Почему происходит отгорание нуля?

Сегодня мы регулярно пользуемся большим количеством электрических приборов, большинство из них это импульсные источники питания. Это телевизоры, радиоприемники, компьютеры итд. Характер потребления тока этими приборами сильно отличается от прежних.

В цепи, возникают дополнительные импульсные токи, которые не компенсируются в средней точке. Прибавляем к ним некомпенсированные, вызванные разностью однофазных нагрузок и получаем ток, близкий к самому большому току одной из фаз, или даже превышающий его.

Вот мы и пришли к благоприятным условиям для отгорания нуля. Чаще всего отгорание происходит в слабых местах, где: поврежден провод, занижено сечение кабеля, плохой контакт.

С каждым днем в обиходе появляется все больше электроприборов, соответственно ситуация ухудшается. Поэтому при монтаже электропроводки, необходимо учитывать высокую вероятность отгорания нулевого проводника. Пренебрегать этим не стоит .

Что происходит при отгорании нуля?

В лучшем случае погаснет свет, перестанут работать розетки. О плохом писать не хочется, думаю, понимаете, что перегрузка приводит к нагреву провода, плавке, пробою изоляции итп.

Кроме того, при отгорании нуля, в цепи могут происходить серьезные скачки напряжения. На фазе, где было повышенное потребление, напряжение падает практически до нуля. В то же время, на фазе где потребление было меньше всего, оно вырастает до 380 Вольт. Чувствуете чем пахнет?

Подобное явление может вывести из строя вашу технику !

Что делать, спросите вы? Существует защита.

Защита от отгорания нуля.

Для защиты от вышеуказанных инцестов умные люди придумали реле контроля напряжения . Если напряжение выходит за допустимые пределы, реле отключает его, защищая тем самым все подключенные приборы и оборудование.

Напоследок небольшое видео, где наглядно можно увидеть, что происходит при отгорании нуля.

Такие вот дела. Если есть, что дополнить, оставьте комментарий.

Также советую подписаться на обновления блога , чтобы , получать новые статьи прямо к себе на e-mail.

Статьи по теме:

Теперь вы знаете, что такое отгорание нуля, что происходит при отгорании нуля и какая бывает защита от отгорания нуля.

P.S. Если данная информация оказалась полезной для вас, поделитесь ссылкой с друзьями социальных сетях. Спасибо за внимание.

Комментарии к теме: Отгорание нуля, что происходит и как защититься?

Из личного опыта: техника горит всегда в квартирах где было включено много что в розетки, бывали случаи когда у людей лампы накаливания взрывались над головой, мой совет если свет начинает моргать по всей квартире бить в колокола, а если потребуется и флажковой азбукой электриков звать и искать причину. Если присылают не спеца, а полупьяного «электрика» просите в ЖЭКе другого и ищите причину поверте обойдется дешевле чем ремонт всей техники. И не всегда Управляющая Компания готова это признать и уж тем более оплатить этот ремонт.

Каждый электрик должен знать:  Техника высоких напряжений. Курс лекций
Добавить комментарий