Отгорание нуля в однофазной сети. Причины и последствия обрыва нулевого провода в электросети: как защитить оборудование

Почему обрыв нулевого провода опасен для электроприборов. Какие последствия может вызвать отгорание нуля в однофазной и трехфазной сети. Как защитить оборудование от перенапряжения при обрыве нуля.

Функции нулевого рабочего провода в электросети

Нулевой рабочий провод (N) выполняет важную роль в электрической сети:

• Обеспечивает путь для протекания рабочего тока и замыкания электрической цепи
• Поддерживает номинальное напряжение 220 В между фазой и нулем
• Имеет нулевой потенциал относительно земли в нормальном режиме
• Позволяет равномерно распределить нагрузку в трехфазных сетях

В штатном режиме нулевой провод не представляет опасности при прикосновении, так как его потенциал близок к потенциалу земли. Однако при обрыве ситуация кардинально меняется.

Механизм возникновения опасного напряжения при обрыве нуля

При обрыве нулевого провода происходит следующее:

1. Прерывается цепь протекания рабочего тока
2. На оборванном участке нулевого провода возникает опасный потенциал
3. Напряжение на электроприборах может значительно превысить номинальное
4. В трехфазных сетях возникает перекос фаз и несимметрия напряжений

Величина возникающего напряжения зависит от нагрузки на разных фазах и может достигать линейного напряжения 380 В и выше. Это приводит к выходу из строя бытовой техники и электроники.

Последствия обрыва нулевого провода для электроприборов

Отгорание нуля может привести к следующим негативным последствиям:

• Перегорание ламп накаливания и светодиодных светильников
• Выход из строя блоков питания компьютеров и бытовой электроники
• Повреждение электродвигателей в бытовой технике
• Пробой изоляции проводки и короткие замыкания
• Возгорание электроприборов из-за перегрева

Наиболее уязвимы устройства без защиты от перенапряжения. Современная техника часто имеет встроенные предохранители, но они не всегда срабатывают достаточно быстро.

Особенности обрыва нуля в однофазных и трехфазных сетях

Последствия обрыва нулевого провода различаются в зависимости от типа сети:

В однофазной сети:

• Прекращается подача электроэнергии
• Напряжение на приборах падает до нуля
• Опасность возникает при повторном включении

В трехфазной сети:

• Возникает перекос фаз и несимметрия напряжений
• На одних фазах напряжение падает, на других — возрастает
• Возможно возникновение межфазного напряжения 380 В

Трехфазная сеть более опасна при обрыве нуля, так как электроснабжение не прекращается полностью.

Способы защиты электрооборудования от последствий обрыва нуля

Для защиты электроприборов рекомендуется применять следующие меры:

1. Установка реле напряжения на вводе в квартиру/дом
2. Использование стабилизаторов напряжения
3. Применение устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)
4. Установка автоматических выключателей с расцепителями минимального/максимального напряжения
5. Использование источников бесперебойного питания (ИБП) для чувствительной электроники

Комплексное применение этих мер позволяет значительно снизить риск повреждения оборудования при авариях в электросети.

Действия при обнаружении признаков обрыва нулевого провода

При возникновении подозрений на обрыв нуля необходимо:

1. Немедленно отключить все электроприборы
2. Обесточить квартиру/дом, выключив вводной автомат
3. Вызвать аварийную электротехническую службу
4. Не включать электричество до устранения неисправности
5. Проверить исправность электроприборов после восстановления электроснабжения

Быстрые и правильные действия помогут избежать серьезного ущерба имуществу и предотвратить возможные несчастные случаи.

Профилактические меры для предотвращения обрыва нулевого провода

Для снижения вероятности обрыва нуля рекомендуется:

• Регулярно проводить осмотр и техобслуживание электропроводки
• Своевременно заменять изношенные провода и кабели
• Не допускать механических повреждений проводки
• Следить за состоянием контактных соединений
• Применять качественные комплектующие при монтаже электросети

Профилактика и своевременное устранение неисправностей — ключ к надежной и безопасной работе электросети.

Нормативные требования к защите от обрыва нулевого провода

Основные нормативные документы, регламентирующие вопросы защиты от обрыва нуля:

• ПУЭ 7-е издание — устанавливает требования к системам заземления
• ГОСТ 32144-2013 — определяет нормы качества электроэнергии
• ГОСТ Р 50571.5.54-2013 — регламентирует применение защитных устройств
• СП 256.1325800.2016 — содержит требования к электроустановкам жилых зданий

Соблюдение этих нормативов при проектировании и монтаже электросетей позволяет обеспечить высокий уровень защиты от аварийных ситуаций.

Обрыв нуля в однофазной и трехфазной сети, чем грозит

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…

Кабель КМПВЭ

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 кмпвэ, «отгорание» нуля на подстанции, в вводно-распределительном или квартирном щитке.

 

Заказать

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.

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.

Чем опасен обрыв нуля в однофазной и трехфазной сетях?

Автор newwebpower На чтение 5 мин Просмотров 3.2к. Опубликовано 27.10.2016 Обновлено 27.10.2016

Содержание

1. Функция рабочего ноля
2. Аварийное отключение рабочего ноля
3. Влияние обрыва ноля на потребителей
4. Способы защиты от обрыва ноля

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.

3 фазы вашего бизнеса, основанного на услугах — проект Boss

ПодкастМайндсет

29 марта

Автор Абагейл Памфри

Эпизод 625: Заметки о шоу

Мы постоянно слышим: «Я делаю все правильно, но не всегда знаю, на чем сосредоточиться дальше. Я не знаю, какой рычаг дернуть дальше, и я не знаю, почему я чувствую себя таким подавленным». Или: «Это так весело и легко! Как настроить себя на успех в будущем? Как мне сохранить это и продолжать расти?» Мы находим, что все всегда пытаются смотреть вперед, но что действительно полезно, так это понимание фазы, в которой вы находитесь в настоящее время, чтобы отслеживать, почему дела идут хорошо, где они идут не так, и что вам нужно сделать, чтобы двигаться в будущее. следующий этап. Что мы забываем, так это то, что ловушки неизбежны и что по мере роста будут возникать препятствия, колебания и разочарования. Мы все обязаны чувствовать себя застрявшими в тот или иной момент. Мы хотим заверить вас, что это чувство нормально (и необходимо) и что мы можем помочь вам избавиться от него! В этом выпуске мы рассмотрим три этапа, которые, как мы видим, проходит каждый владелец бизнеса, основанного на услугах, расскажем вам, как мы на самом деле относимся к выгоранию, и поделимся нашим самым большим желанием для каждого владельца бизнеса, основанного на услугах.

Слушайте в своем любимом проигрывателе подкастов

Вырваться из своего пузыря и расширить свою сеть

Так просто оставаться в нашей зоне комфорта и держать наш круг маленьким, будь то из-за неуверенности или привычки, но мы сознательно создаем новое друзей, знакомиться с новыми людьми и назначать свидания за кофе с людьми, на которых мы равняемся! В вашей взрослой жизни гораздо меньше возможностей органично установить связи, поэтому нам действительно нужно действовать намеренно. Если вы хотите вспомнить, как завести настоящих друзей, будучи владельцем бизнеса, просто пересмотрите эпизод 579.с Даниэль Джексон!

Сражайся, беги или замри

Когда мы хотим целенаправленно работать и развивать свой бизнес, мы так часто можем быть парализованы всеми вариантами того, что мы можем сделать, чтобы внести изменения. Когда мы сталкиваемся с препятствием, наши реакции — это инстинкты борьбы, бегства или замирания. Впадение в цикл апатии — это то, где все становится опасным, но что полезно, так это осознание того, что это совершенно нормальная часть процесса, и это просто фаза, через которую вы проходите.

Bootstrap, Burnout и далее

Каждый владелец бизнеса, основанного на услугах, проходит три этапа, первый из которых — этап Bootstrap. Это то, с чего мы все начинаем, и мы можем оказаться на разных этапах развития нашего бизнеса. Это фаза блаженной наивности несовершенного действия. Это увлекательно и экспериментально, и это необходимая часть процесса, когда ставки низкие, а клиент, как правило, находится в кресле водителя. Возможно, у вас еще нет четкой ниши, и это нормально! Опыт поможет вам занять нишу.

Следующая фаза — неизбежная фаза выгорания. Выгорание — это не конец света, это, по сути, необходимый шаг. Это признак того, что вы готовы усердно работать, и дает вам возможность стать преднамеренным и установить четкие границы. Это когда вы начинаете определять, что не работает, и переоценивать цены, упаковку и процессы. Вы больше сосредоточены на аспектах роста, таких как маркетинг, привлечение потенциальных клиентов, узнаваемость бренда и доставка клиентам.

Наконец, мы выходим за рамки выгорания, и вы сами решаете, что для вас значит «за пределами»! Версии у всех разные, и именно здесь вы начинаете возвращаться к некоторым причинам, по которым вы вообще начали свой бизнес. Именно в этот момент вы можете намеренно построить расписание, которое поддерживает вашу жизнь и ваши увлечения. Пора отсечь ненужное, что ведет к выгоранию и злодейству в работе.

Чего мы желаем всем владельцам бизнеса, основанного на предоставлении услуг, прямо сейчас

Чего мы желаем вам, так это просто возможности развиваться и свободы выбора. Мы хотим, чтобы вы могли перейти от «я должен» к «я хочу». Передумать — это не сдаться, это развивается, и мы хотим, чтобы у вас была свобода решать, каким вы хотите видеть будущее своего бизнеса. Мир работы изменился! Все, что вам нужно, это четкие границы и четкие процессы. Если вы хотите узнать больше о том, как перейти к этой запредельной фазе и преодолеть выгорание, не стесняйтесь обращаться к нам. У нас есть все необходимые ресурсы!

Цитата Это

Выгорание не конец света. Все проходят через это, и вы не можете избежать этого.

Основные моменты

• Выход из пузыря и расширение сети. [0:04:28]

• Сражайся, беги или замри. [0:15:44]

• Начальная загрузка, выгорание и не только. [0:18:43]

• Вещь № 1, которую мы желаем иметь всем владельцам сервисного бизнеса прямо сейчас. [0:42:40]

НА СЕГОДНЯШНЕМ ШОУ

Абагейл и Эмили

Подкаст «Час стратегии»

Instagram | Facebook

Мы помогаем перегруженным и творческим предпринимателям разрушить их мечты размером с Опру, чтобы создать функционирующий командный центр, чтобы укротить хаос их бизнеса. По сути, мы думаем, что вы просто бомба, мы собираемся поднять уровень вашего бизнеса.

ОСНОВНЫЕ ТЕМЫ

Burnout, Bootstrap, свобода выбора, сетевое взаимодействие, этапы бизнеса  

BusinessMindset2022Март

Абагайл Памфри http://simplihomekc.com

переключателей — 3-фазный инвертор перегорел мосфет

Задавать вопрос

спросил 1 год, 7 месяцев назад

Изменено 1 год, 7 месяцев назад

Просмотрено 260 раз

\$\начало группы\$

Я разработал трехфазный инвертор для своего хобби, над которым работаю, и собрал плату. Я новичок в таких вещах, поэтому учусь на ходу. Я прикрепил схему. Изначально после включения платы сразу сгорали мосфеты. В конце концов я решил, что использовал слишком высокое последовательное сопротивление затвора, которое не позволяло транзисторам включаться достаточно быстро, чтобы предотвратить пробой. Я решил эту проблему, просто удалив резисторы 4K7 и замкнув контактные площадки.

Решив это, я подключил свою нагрузку к выходам инвертора. Нагрузка на каждую фазу представляет собой последовательно соединенную катушку с резистором 100 Ом. Катушки предназначены для игрушек, левитирующих на магните, однако у меня нет паспорта этих деталей, и я не уверен в их точных характеристиках (я могу опубликовать ссылку на эти детали, если это приемлемо для этого форума?). VCC составляет 20 В, поэтому я не ожидаю, что через каждую фазу будет протекать ток более 200 мА (я думаю, транзисторы рассчитаны на непрерывный ток стока до 8 А). Я использовал микроконтроллер для генерации управляющих сигналов драйверам затвора. Это были стандартные фазированные включения, используемые в такой схеме с периодом 1200 мкс и рабочим циклом 50%. Все это, кажется, работает нормально, при этом напряжение, подаваемое на каждую фазу, правильно переключается между +/- Vcc.

Однако в ходе экспериментов я решил увеличить продолжительность импульсов до 1200 мс, опять же с коэффициентом заполнения 50%. Опять же, это привело к перегоранию мосфетов, и я не уверен, почему (я не уверен, что сгорела как низкая, так и высокая сторона). Я думаю, что емкость бутстрепного конденсатора, который я использовал, слишком мала, чтобы держать транзисторы верхней стороны включенными в течение такого длительного периода, и что в конечном итоге они выключаются. Однако я не могу понять, почему выключение этого транзистора вызывает проблему. Мне не кажется, что это должно вызывать чрезмерный ток, и я не думаю, что это проблема с током в катушках индуктивности, быстро отключающимся и генерирующим большие скачки напряжения, но я не могу быть в этом уверен.

Итак, я немного не понимаю, в чем здесь проблема. Я надеюсь, что кто-то может помочь объяснить, что здесь может происходить, и предложить улучшения в этой схеме. Пожалуйста, дайте мне знать, если потребуется дополнительная информация.

Комментарий Andy_aka: Может кому на планшетах и ​​ноутбуках поможет перерисовка вашей схемы: —

• мосфет
• переключатели
• силовая электроника
9006
• трехфазный0004 \$\конечная группа\$

  1

  \$\начало группы\$

  Однако я не могу понять, почему выключение этого транзистора вызывает проблема.

  Да, это IS выпуск. Когда транзистор выключается (медленно), он переходит в линейный режим работы (уровень напряжения на затворе ниже точки ZTC) и сразу подвергается тепловому разгону: —

  В таких приложениях вы должны убедиться, что схема начальной загрузки не провисает, или вы выбираете полевой МОП-транзистор, который может работать с линейными приложениями.