Почему отгорает нулевой провод: Греется ноль в электропроводке: причины и как устранить

Содержание

Греется ноль в электропроводке: причины и как устранить

Довольно распространенная проблема старой проводки – нагрев нулевых проводов в распределительном щитке. Если вы столкнулись с такой неприятностью необходимо срочно принимать меры, поскольку обрыв нуля представляет серьезную опасность, особенно в трехфазных цепях электрического тока. Из сегодняшней статьи Вы узнаете, почему греется нулевой провод и как устранить эту проблему.

Наиболее вероятные причины нагрева

На тематических форумах периодически возникают споры относительно причин, вызывающих нагрев жил с нулевым потенциалом при нормальном состоянии фазных проводов бытовой сети. Несмотря многочисленные дискуссии по данному вопросу, существует всего три фактора, способные вызвать рассматриваемое негативное воздействие:

  1. Низкая надежность электрического контакта.
  2. Влияние высших гармоник.
  3. Повышенная нагрузка на ноль.

Предлагаем детально рассмотреть каждую из перечисленных выше причин.

Низкая надежность электрического контакта

Указанная причина наиболее характерна для старых проводок из алюминиевых проводов. Недостатки этого материала неоднократно описывались в других публикациях на нашем сайте, но не будет лишним еще раз кратко перечислить их:

  • Образование оксидной пленки на проводе, что вызывает рост сопротивления контакта.
  • Пластичность материала требует регулярного подтягивания соединений.
  • Перегрев алюминиевого провода повышает его хрупкость.

Учитывая, что внимание чаще уделяется электрическим контактам фазных проводов, про нулевую шину часто забывают. В результате со временем увеличивается сопротивление контакта, он нагревается и рано или поздно отгорает. Ради справедливости следует заметить, что данная проблема может наблюдаться и у медных проводов. Пример плохого контакта с нулевой шиной в квартирном щитке продемонстрирован на фото.

Перегрев нулевых проводов из-за плохого контакта

Характерно, что приведенная проблема чаще всего проявляется именно в квартирных щитках, а не электроточках. Это объясняется тем, что на контактные соединения проводов с нулевой шиной приходится более значительная нагрузка, чем на отдельную розетку.

Влияние высших гармоник

С появлением в быту и офисах большого количества электрических приборов, оснащенных импульсными БП возникла проблема с перегревом и, как следствие, разрушением (отгоранием) провода рабочего нуля. Это происходит по причине перегрузки последнего токами высших гармоник. То есть, возникает ситуация, при которой на ноль приходится больший ток, чем на фазные проводники. При этом установка защитных устройств часто производится только на последние.

В старых системах в расчет принималась исключительно линейная нагрузка, в которой присутствует лишь основная гармоника (В Советском Союзе, а впоследствии и на постсоветском пространстве это 50,0 Гц). В соответствии с этим считалось, что нагрузка фазные провода будет всегда выше, чем на рабочий ноль. Из этого следовала невозможность перегрузки нуля больше фазы. Таким образом, защита фаз от перегрева обеспечивала и безопасность нуля.

С появлением большого числа электропотребителей, создающих нелинейные нагрузки, происходит повышение тока, идущего через рабочий ноль. Это может привести к отгоранию последнего в старых энергосистемах. Примеры бытовых электроприборов вызывающих нелинейность:

  • Микроволновые, индукционные, а также дуговые электропечи.
  • Светодиодные и газоразрядные источники света.
  • Все устройства с импульсными БП.
  • Инверторные электрические машины и т.д.

Чтобы не допустить обрыва нуля вследствие влияния высших гармоник, в некоторые нормативные документы были внесены изменения. В качестве примера можно привести ГОСТ 30804.4.30 2013, в котором предписывается при расчетах принимать во внимание гармоники, чей порядок от 40-го и выше. В ГОСТе 50571.5.52 2011 рекомендуется выбирать сечение кабеля в зависимости от самой нагруженной токоведущей жилы, при этом должна учитываться и токовая нагрузка рабочего нуля.

К сожалению, рамки текущей статьи не позволяют более полно раскрыть тему высших гармоник, но мы обязательно к ней вернемся в одной из последующих публикаций на нашем сайте.

Повышенная нагрузка на ноль

Иногда можно услышать, что перегрев провода нуля связан с повышенной нагрузкой из-за подключения соседа к шине РЕ с целью воровства электричества. Такой вариант интересен, но не реализуемый. В одной из наших публикаций, где описывались различные конструкции электросчетчиков, рассматривалась их устойчивость к различным способам воровства электрической энергии. В частности, там разбирался вариант использования земли в качестве рабочего нуля и объяснялось, почему данный способ не работает на современных устройствах энергоучета.

Как уже упоминалось выше, в нулевом рабочем проводе ток может превысить фазный только в случаях проявления высших гармоник. Подключение соседа к нулю (в Вашем щитке) вызовет перегрев данного провода, если в результате таких действий образуется плохой контакт с общей шиной.

Чем опасен перегрев нулевого провода?

Подобная нештатная ситуация почти гарантированно приведет к обрыву нуля. Чем это грозит, неоднократно упоминалось в других публикациях на нашем сайте. Кратко напомним, о чем в них шла речь, начнем с обрыва нуля в трехфазных сетях.

Обрыв нуля в трехфазной сети

Как видно из приведенного изображения, обрыв нулевого провода приведет к несимметрии фазных напряжений, такую нештатную ситуацию также называют перекосом фаз. В результате аварии в однофазных сетях могут образоваться напряжения близкие по величине к линейному, то есть, приблизиться вплотную к 380 В. Чем это грозит бытовой технике и электронике? В лучшем случае сработает защита БП, в худшем, — устройствам потребуется дорогостоящий ремонт.

Если отгорит ноль в системе однофазных нагрузок, то последствия для бытовой техники будут не столь печальные, как случае электрической сети на 3 фазы. Ниже продемонстрированы наиболее вероятные точки обрыва для бытовой сети.

Вероятные места обрыва нуля в квартире

Из рисунка видно, что обрыв возможен на вводных контактных соединениях автомата защиты. Проблемы с электрическим контактом могут образоваться на шине РЕ (особенно, если разводка выполнена алюминиевым кабелем). Последний вариант – обрыв в розетке. При любом из перечисленных вариантов бытовая техника не будет работать.

Казалось бы, ничего страшного, но любой прибор, оставшийся подключенным к сети, приведет к тому, что нейтральном проводе образуется опасный потенциал. В системе заземления TN-C это может создать прямую угрозу для жизни, поскольку на зануленном корпусе появится фазное напряжение. В более современных системах TN-C-S, подобная ситуация приведет к короткому замыканию и срабатыванию АВ.

Как не допустить критического нагрева нуля?

Поскольку в масштабах квартиры влияние высших гармоник незначительно, то сразу перейдем к проблеме плохих электрических контактов. Если Вы обнаружили в квартирном щитке проблемное место, где греется электрическое соединение, то в первую очередь отключите вводный автомат и убедитесь, что после этого ток не течет. Проверку лучше выполнить, комбинируя пробник напряжения и мультиметр, включенный в режим измерения переменного тока.

Убедившись в отключении питания, ослабьте проблемный контакт (как правило, это винтовой зажим), чтобы извлечь из него провод. Произведите его зачистку, а также зажима. Если разводка щитка выполнена многожильным медным проводом, то его концы необходимо залудить или обжать. После этого можно собрать контакт. Следует учитывать, что «пережатие» провода винтовым соединением также нежелательно, как и слабый зажим.

Прямой контакт меди и алюминия недопустим, поскольку эти материалы образуют гальваническую пару, в результате электрическое сопротивление такого соединения довольно быстро возрастет.

Если монтаж выполнен при помощи тонких проводов, то желательно произвести их замену. Как правильно подобрать сечение в зависимости от тока нагрузки, рассказано на нашем сайте.

Защита от перекоса фаз

Наиболее оптимальный вариант для данного случая — установка реле напряжения.

Реле напряжения

Это устройство обеспечит защиту, как от падения напряжения, так и его чрезмерного увеличения. В качестве альтернативного решения можно предложить установку стабилизатора на всю квартиру. Несмотря на более высокую стоимость преимущества очевидны – «проседание» или перенапряжение не будет вызывать отключение подачи электроэнергии.

Отгорание нуля

Какие бывают последствия отгорания нуля?

Приходилось ли вам слышать о том, что у кого-то сгорела дорогостоящая аппаратура. Возможно, тебе лично пришлось испытать такую неприятность. Почему такое произошло? Причина оказалась в том, что на проводнике в какой-то момент, присутствовало не 220 В, а 380 В. Как такое возможно? Кого винить в произошедшем? Кто будет покрывать убытки?

Были такие случаи, когда пьяный электрик во время профилактических работ в контактных соединениях перепутал проводники, вместо проводника нуль подсоединил фазу, а между фазой и фазой напряжение составляет 380 Вольт.

Но чаще всего, 380В может поступить в наши обители с неожиданной стороны. Проблема кроется в отгорании нуля. Что это за таинственное отгорание нуля? Как оно происходит? Как защититься от нежданного “гостя”?

Для чего нужен нулевой проводник?

Отгорание нуля это лексикон электриков, на техническом языке — обрыв нуля. Проводник нуль используется в трехфазной схеме звезда. Есть еще другая схема, схема треугольник. У такой схемы присутствуют три фазных проводника: А, В, С, но отсутствует четвертый проводник, нулевой. В основном используется в промышленных целях.

В схеме звезда четыре проводника, три фазных и нулевой. Нашему населению достается именно схема звезда и другого быть быть не может. Итак, в многоквартирный дом приходят не два проводника, как некоторые могут полагать, а четырехжильный или пятижильный провод, с защитным заземлением РЕ. Но пока во внимание заземление мы намерено брать не будем, на данный момент он нас не интересует.

Мощный силовой кабель приходит в водный распределительный щит. С главного щита идет распределение по подъездам, а с подъезда по этажам, с этажей по квартирам. Трехфазная схема распределяется равномерно по этажам. Если в подъезде 36 квартир, три фазы будут распределены следующим образом: фаза А – 12 квартир, фаза В – 12 квартир, фаза С – 12 квартир. Распределено равномерно, для баланса работы трехфазной схемы.

Но вот только жители не согласовывают включение и выключение энергопотребителей, да и такого на практике быть не может. Получается так, что один стояк может оказаться сильно загруженным, а другой остается мало задействованным. Что происходит в системе? Произошел перекос  в трехфазной схеме или  дисбаланс. Поставщику электроэнергии никогда не добиться равенства потребления электроэнергии с подобной схемой. Понятно, почему. Люди не роботы, действовать подобно бездушным изобретениям по заданным алгоритмам не могут.

Представим себе, как кипит жизнь в многоэтажном доме. Одни что — то включают, другие выключают. В общем и целом, потребление электроэнергии, чаще всего, происходит более или менее одинаково. Но бывает хороший перекос: по стояку фазы А “густо” разбирают энергию, а по фазе С “пусто”. С этим все понятно. Давайте немного углубимся в трехфазную схему звезда.

Переменные токи каждой фазы в трех одинаковых нагрузках сдвинуты по фазе ровно на одну треть и в идеале компенсируют друг друга, поэтому нагрузка в такой схеме называется трехфазной сосредоточенной нагрузкой. В средней точке ровна  нулю. При равномерной нагрузке трех фаз, например, работают станки на производстве, потребление энергии одинаково по всем фазам. Нуль остается невостребованным, нет дисбаланса. В связи с чем, сечение нулевого проводника гораздо меньше чем по фазе. Нет смысла тратить дорогой металл на то, в чем нет необходимости, там, где появляются незначительные токи. Но у нас в доме приборы работают не от трехфазной схемы, а от однофазной — это все в корне меняет.

Как отгорает нуль?

Тенденция отгорания нуля началась в эпоху 90-х годов. Эпоха экономического преобразования. На рынке появилось большое количество электротехники. Современная аппаратура: компьютеры, телевизоры, радиоприемники, DVD проигрыватели и многое другое. Характер таких устройств несколько отличается от классических бытовых потребителей. Дело в том, что такие приборы выбрасывают в сеть дополнительные импульсные токи, которые не компенсируются в средней точке. Когда включаются приборы , имеющие различные величины сопротивлений, на нулевом проводе может скопится равный или превышающий ток одной из фаз. Это те условия, которые могут создать отгорание нуля, из-за перегрузки на нулевой проводник.

Отгорание происходит в слабых местах, например, в плохо обжатом контакте. Такой перекос может из-за отгорания нуля  создать катастрофические последствия: скачек напряжения до 380 Вольт. Большая часть дорогостоящей аппаратуры может сгореть. Но вот спросить будет не с кого.

Как защитить аппаратуру во время отгорания нуля?

Для защиты бытовой техники от подобных неприятностей, поможет реле контроля напряжения.

реле напряжения

Надежная работа любых бытовых электроприборов от простой лампочки до посудомоечной машины зависит от стабильности электросети. Резкое повышение напряжения или его падение ниже допустимого предела, приводят к быстрому выходу из строя телевизоров, компьютеров, холодильников, стиральных машин и т.п. Это может привести к перегреву обмоток электродвигателей бытовых приборов и последующему выходу их из строя.

Реле напряжения отключает напряжение, если его значение выходит за допустимые пределы. Тем самым защищает все подключённые к нему устройства и приборы. То есть реле напряжения — это защита по напряжению. Для установки реле защиты и другим электромонтажным работам в Нижнем Новгороде, можно обратится за помощью к электрикам профессионалам.

Итак, подведем итог: отгорание нуля в наше время не редкость. Причины мы выяснили, следствия отгорания нуля понятны, как защитить аппаратуру узнали. Осталось приобрести надежное реле напряжения.

Советую не покупать реле напряжения Ресанта, время срабатывания 1 секунда, за такую медлительность все погорит. Приобретать прибор лучше со временем срабатывания по отсечке 0,2 секунды. Такой прибор стоит недешево, но без него ущерб может возрасти во много раз. Ставить прибор или надеяться на авось, решать вам.

Отгорание нуля. Видео.

Что такое модульно-штыревое заземление?

Оцените качество статьи:

Обрыв нуля, отгорание нуля – последствия!

 

«Все, что нас не убивает, делает нас сильнее». Спорное утверждение. Его точно нельзя отнести к электричеству, потому что воздействие тока на человеческий организм зависит от огромного количества факторов начиная с температуры тела и заканчивая наличием болезней. Разумеется, никто не застрахован от попадания под напряжение. Зато легко можно уменьшить вероятность такого происшествия. В этой статье расскажем подробно про обрыв или отгорание нуля, последствия этого, и меры защиты.

Как известно, наибольшее распространение получили три схемы питания электроприемников: треугольник, звезда и звезда с нулем. Первые две применяются преимущественно там, где нагрузка распределена равномерно по трем фазам. Например, по таким схемам соединяются обмотки электродвигателей или трансформаторов. В жилых и общественных зданиях использую схему соединения «звезда с нулем» - обычная звезда с нулевым проводом. Чем обусловлено ее применение?

Дело в том, что в жилом и общественном секторе нагрузка однофазная: одна квартира (этаж или частный дом) питается от одной фазы, следующая – от второй, еще одна – от третьей, далее – по второму кругу. Так как в вводной щит подходит три фазы напряжения, количество квартир в доме или подъезде кратно трем. Этим пытаются добиться равномерной загрузки трех фаз. Однако нельзя достичь того, чтобы все квартиры включали и выключали электроприборы в одно и то же время. Чтобы сохранить симметричной трехлучевую звезду напряжений (слева), применяют нулевой проводник. Неравномерность электрических нагрузок в виде электрического тока буквально стекает в землю по нулевому проводу (ток  на рисунке).

Фото 1: графики эл. нагрузок в виде эл. тока

Сейчас квартиры и офисы наполнены бытовой электроникой – компьютерами, источниками бесперебойного питания, светодиодными лампами. Эти приборы создают токи большой частоты, которые тоже стекают в землю по нулевому проводу. Токи нагревают место плохого контакта – а там наибольшее сопротивление. От нагрева сопротивление растет еще больше, это, в свою очередь, приводит в большему нагреву, в итоге нулевой провод может отгореть. Рассмотрим этот вполне реальный случай; те же рассуждения будут при обрыве нулевого провода по каким-то другим причинам.

Фото 2: обгоревший нуль

Отгореть провод может в разных местах, которые можно свести к двум случаям:

1) обрыв общий: в трехфазном этажном щитке или вводном щите;

2) обрыв индивидуальный: в автомате, защищающем квартиру, или распределительной коробке, или розетке.

В первом случае столкнемся с плачевными последствиями. На квартиру с наименьшей в омах нагрузкой напряжение будет минимальным, в квартире с наибольшей – максимальным, вплоть до 380-400 В (вверху смотрите чертеж справа). Это, разумеется, приведет к повреждению техники, причем обычные автоматические выключатели не смогут защитить квартиру от такого повреждения.

Во втором случае возможны два варианта: или в квартире/розетке просто пропадет напряжение, или напряжение 220-230 В будет даже там, где его совсем не ждут. Может сложиться интересная картина: электроприборы работать не будут, и мультиметр покажет, что в розетке нет напряжения. На самом же деле напряжение будет и на фазе, и на нуле. Напряжение с фазы на ноль может передаться через электрическую цепь какой-нибудь нагрузки, соединяющей фазу и ноль, будь то лампочка или зарядное устройство. И если схема защитного заземления в квартире собрана неправильно, на корпусе микроволновки или стиральной машинки может появиться напряжение в 220 В. Опять же обычный автоматический выключатель этого не заметит. Защита техники от последствий обрыва достигается установкой в щитке реле контроля напряжения.

                          

Фото 3: вольтметры

Перейдем от слов к цифрам. Обозначим напряжение в месте обрыва (или присоединения) нулевого провода как ,  – сопротивление фазы X или нулевого провода N. – ток в фазе X или нулевом проводе N. Все эти величины комплексные, т.е. в расчетах надо учитывать сдвиг фаз в 120°. Расчеты токов и напряжений в нормальном режиме (вместо  подставляем сопротивление нулевого провода) и при обрыве нуля ( ) проводят в таком порядке: ищут напряжение  в нулевой точке, вычисляют «искаженное» фазное напряжение  и ток в фазе .

В нормальном режиме ток в «нуле» равен суме комплексных фазных токов.

 

Почему горит ноль в щитке: причины, что с этим делать | Строительный журнал САМаСТРОЙКА

Почему горит ноль в щитке: причины?

Почему горит ноль в щитке: причины?

Содержание статьи:

  • 1. Нулевой проводник — что это такое и для чего он нужен
  • 2. Почему горит ноль в щитке
  • 3. Как защититься от отгорания нуля

Наверняка многие из вас слышали немало историй, что в один прекрасный момент из-за сильного скачка напряжения в электросети у кого-то выходила из строя дорогостоящая аппаратура. Все очень просто и вместо положенных 220 В, в домашней электропроводке вдруг очутились все 380 В.

Чаще всего такое происходит из-за отгорания нуля, а не из-за пьяного электрика, который перепутал фазу с нулём. В этой статье строительного журнала samastroyka.ru будет рассказано о том, почему горит ноль в щитке, что вследствие этого может приключиться, и, как бороться с проблемой.

Нулевой проводник — что это такое и для чего он нужен

«Горит ноль», «Отгорание нуля» — все это лексикон простого обывателя. На техническом же языке или на языке электриков, отгорание нуля означает обрыв нулевого проводника N в системе TN – S, который используется в трёхфазной схеме по типу «Звезда».

Трёхфазная схема звезда, как раз и имеет три фазных проводника и один нулевой проводник. В промышленных целях, как правило, используется только три фазных проводника, а для бытового использования задействуется и четвёртый проводник, нулевой.

Вследствие этого в щиток многоквартирного дома заводится сразу четырёхжильный провод, может быть и пятижильный, если он с заземлением. Затем, уже в распределительном щитке, трёхфазная схема равномерно распределяется по подъездам, этажам и квартирам. Каждая из фаз подключается так, чтобы не разбалансировать схему.

Тем не менее, разбалансировка трёхфазной схемы электропитания все равно происходит. На каком-то стояке потребление электроэнергии выше, из-за чего и происходит так называемый дисбаланс или перекос. Вот здесь как раз и страдает тот самый нулевой проводник, который меньше сечением, чем фазный провод. Вследствие сильных перегрузок в электросети и по другим, явным причинам, происходит его отгорание в электрощите.

Почему горит ноль в щитке

Наиболее всего проблема с отгоранием нуля в электрощитах пришлась на начало «перестройки». Именно в ту пору началось завозиться в страну большое количество бытовых электроприборов, которые все чаще стали появляться в квартирах и домах. Многие из этих электроприборов, например, телевизоры и компьютеры, способны выбрасывать в электросеть так называемые «импульсные токи», которые приводят к скоплению тока на нулевом проводнике и перегрузке трёхфазной схемы, вследствие этого.

Однако виной отгоранию нуля в электрощитке является не только большое количество «импульсной» и «тяжёлой»  в плане электропотребления аппаратуры. Нередко отгорание нуля связано с плохим контактом или со слабым местом. Часто проблема наблюдается при плохом контакте нуля, который греется из-за этого, что также, нередко приводит к его обрыву. При отгорании нуля в электрощитке происходит перекос фаз и в бытовую электропроводку может податься 380 В, что приведёт к печальным последствиям, а именно, выходу из строя многих электропотребителей.

Как защититься от отгорания нуля

Здесь все очень просто и современные устройства позволяют надёжно защититься от отгорания нуля. Например, отличным защитником от резкого скачка напряжения в электросети, является реле контроля напряжения. Такое реле «пропускает» через себя напряжение, и если оно не отвечает заданным значениям (становится сильно большим, например), то реле автоматически отключает подачу напряжения.

К тому же, сегодня у многих стоят нормализаторы и стабилизаторы напряжения, которые также умеют инспектировать резкий скачок напряжения в электросети, и, в случае чего, принимать меры по обесточиванию электропотребителей.

При этом важной характеристикой любого реле напряжения является время срабатывания. Чем меньше будет время срабатывания реле, тем лучше. Многие реле защиты имеют скорость срабатывания в 1 секунду, но это очень много, и аппаратура все равно может выйти из строя. Рекомендуется выбирать реле со скоростью срабатывания не более 0,2 секунд, в таком случае бытовая техника всегда будет под надёжной защитой.

Читайте также:

Почему отгорает ноль а не фаза, почему сгорает?

Почему отгорает нулевой провод

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.

Две фазы в розетке - причины и решение проблемы | Наводка, обрыв ноля, ошибки монтажа

При нормальном состоянии электропроводки в розетке один контакт имеет 220 Вольт, а второй находится не под напряжением. Это в идеале... Иногда индикатор может показывать в розетке две фазы одновременно.

Начинающему электрику или любителю подобная ситуация может показаться абсурдной, но это реальность. При некоторых нарушениях наблюдается именно такая картина.

В жилые дома подается однофазный ток напряжением 230 вольт. По этой схеме получается, что две фазы в розетке появиться не могут. В старых строениях проводка выполнена из двухжильных кабелей. По одной линии (фаза) ток идет к потребителю, а по другой (ноль) – возвращается.

При подобной схеме причины появления двух фаз в штепсельном разъеме могут быть разными. В новых домах есть заземление, которое может стать причиной аварий только при неквалифицированном вмешательстве в электросхему жилища.

Обрыв ноля на входе

Если во входящем кабеле провод ноля отсоединится, в квартире погаснет свет, остановятся электроприборы. Проверка индикатором покажет на каждом контакте розетки присутствие фазы. Встает классический вопрос: «Кто виноват и что делать?».

При отсутствии ноля ток ищет свободную линию. Если лампа включена, она не горит, но фаза по нити накаливания проходит на нулевой провод, далее – на шину, а с нее на ноль линии розеток. Фаза может прийти и по прибору, подключенному к любому штепсельному разъему в квартире.
Теперь на каждом гнезде розетки есть фаза. Индикатор испускает световой сигнал при прикосновении к каждому контакту.

Легко прояснить ситуацию помогает мультиметр. Если замерить разность напряжения между двумя фазами, прибор покажет нулевое значение. Понятно, что это одна и та же фаза. Достаточно выключить светильники и отсоединить от розеток приборы и вторая фаза в розетке пропадет, ведь линии подачи напряжения и ноля не имеют иных точек соединения.

Нужно восстановить входящую линию ноля. Возможно, провод просто отсоединился от шины. С этой проблемой можно справиться даже в домашних условиях. Обесточьте квартиру, разомкнув вход фазы, проверьте отсутствие напряжения. Вставьте нулевой повод в клемму и затяните винт.

Обрыв нулевого провода в распределительной коробке или в стене

Иногда обрыв ноля происходит в распаечной коробке. В этом случае часть проводки квартиры функционирует в штатном режиме, а вот линия, подключенная к этой коробке неработоспособна. Достаточно найти, где обломился или отгорел ноль, и восстановить соединение.

Бывает, что две фазы в штепсельном разъеме появляются из-за повреждения нулевого провода внутри стены. Причина неисправности – халатность при сверлении отверстий. Если вы, пробив провод, нарушили изоляцию, нулевая жила сварится с фазной. В этом случае также будет наблюдаться две фазы в розетке. Требуется проложить новую линию или вскрыть место повреждения и отремонтировать проводку.

Автомат защиты на нулевой линии

В старых домах защитные устройства установлены и на фазе, и на ноле (сейчас подобная схема подключения запрещена). При возникновении перегрузки возможна ситуация, когда сработает автомат защиты только на нулевой линии. Последствия те же самые, как если бы ноль отломился или отгорел.

Наведенные токи

Все работает нормально, но индикатор обнаруживает напряжение на каждом контакте штепсельного разъема. Более того: прибор показывает две фазы в розетке при отключенном электропитании всей квартиры. Эта совсем нереальная ситуация может произойти, если рядом с вашим жильем проходит высоковольтная линия электропередач.

Информация, размещенная на этой странице, носит исключительно ознакомительный характер. Мы рекомендуем поручить проведение всех электромонтажных работ профессиональном электрикам.

Это так называемая наводка или, говоря более грамотно, наведенное напряжение. Здесь даже опытные электрики могут растеряться. Работы в этом случае сопряжены с большим риском поражения электротоком, поэтому выполнять их должны только профессионалы.

 

Процесс отгорания нуля в трехфазной сети

Достаточно часто питание используемой в быту техники осуществляется строго в однофазном режиме. Стоит понимать, что снабжение их электрической энергией производится по специальным кабелям, которые характеризуются, как трехфазные.

Важно! Вся современная качественная кабельная продукция должна быть рассчитана строго на определенные условия, которые потребуется соблюдать в процессе прокладки проводов и их последующей эксплуатации. Именно по этой причине максимально безопасное их использование автоматически подразумевает определенные допустимые нагрузки и условия применения.

Фразу «Отгорел ноль!» очень часто можно услышать от электрика, который на профессиональном уровне занимается одноименными работами. Мало, кто понимает значение данной фразы. Стоит знать, что в сети, которая характеризуется, как трехфазная, ноль отгорает довольно часто, что же касается однофазной, то здесь нет. Почему так происходит? Какие планы стоит строить на будущее, то есть будет данный «ноль» отрабатывать свои функции или не будет?

Более подробное рассмотрение подобного вопроса даст возможность всем собственникам трехфазного снабжения энергией в жилых домах или иных объектах недвижимости не только ясно понять всю суть происходящего процесса, но также предотвратить все вероятные действия, которые могли привести к отгоранию нуля. Это автоматически может привести к тому, что значительно снизится вероятность появления проблем, которые могут быть связаны с подобным процессом.

Ноль в стандартной цепи однофазной

В обычных однофазных целях под понятием «ноль» подразумевается один только из двух основных проводников, который не имеет требуемого потенциала относительно «земли».

Фаза, то есть второй проводник, в отличие от первого имеет подобный потенциал. Обычно в стандартных бытовых условиях он равняется примерно 220 В. Ток, который течет по данной фазе, постоянно равен тому , который перемещается по «нулю». Определенных тенденций к проблемам «отгорания нуля» в стандартной однофазной линии нет. Кроме того, подобные линии очень надежно защищены особой недорогой по стоимости автоматической системой.

Ноль в трехфазной цепи

Перед тем, как более подробно рассмотреть данный вопрос, необходимо отметить, что трехфазные линии могут быть двух основных типов. Они отличаются по методу подключения общей нагрузки к фазам, что именуются, как «звезда» и особый «треугольник». В последнем случае, столь необходимого соединения «треугольник»- ноль, просто нет, потому он не отгорает. Что же касается трехфазной схемы нагрузки по такой схеме, как «звезда», данное явление может появиться, как специальный проводник. Именно его работа и будет рассмотрена более подробно.

  • По всем трем из присутствующих фаз при совершенно равной по параметрам нагрузке перемещаются токи, имеющие равные показатели. Они изменены немного по особой временной фазе примерно на 120 градусов, то есть на одну третью часть общего периода. При сложении данные показатели равны, но особым образом смещенные значения параметров векторов перемещающегося тока дают в значении ноль. В такой ситуации нагрузка зовется трехфазной и одновременно сосредоточенной. Подобный ток по специальному одноименному проводу проводится только если сложится идеальная ситуация. В таком случае полностью обесточенный «ноль», по сути, и не нужен совсем.

На самом деле идеала такого плана не существует, так как общие нагрузки рабочих фаз обычно немного различаются. Соответственно, сложенный вектор тока немного отличается от нулевого. В данном случае компенсация не осуществляется. По нулевому проводнику перемещается относительно небольшой по показателям уравнительный ток.

На основании такой определенной незначительности уравнительного тока, в большинстве трехфазных проводов есть еще одна жила, которая именуется, как нулевая. Ее сечение примерно в два раза меньше данных показателей у фазных проводников. Данные устройства применяются для значительно экономии дорогой по стоимости меди, категории электротехнической, а также алюминия. Стоит отметить, что таких токов совершенно не хватит для появления «отгорания нуля». В чем дело?

  • Это основано на таком факторе, что в трехфазную линию включены разные по назначению однофазные степени нагрузки. Разница в показателях величины здесь бывает достаточно серьезной, в таком случае речь может идти о таком явлении, которое имеет название «перекос фаз». Многие современные проектировщики всеми возможными методами сравнивают присутствующие нагрузки, но это далеко не всегда срабатывает. Как бы равномерно не распределять все установленные мощности, общее время запуска всех присутствующих приборов предупредить просто невозможно. Также нельзя компенсировать их по остальным, потому настоящего полноценного равенства получиться не может.

Обычные обыватели в процессе ведения бытовых дел включают все приборы, совершенно не заботясь о благе для всех кабельных линий, а также об их нагрузке, которая является несимметричной. Человек стремится запустить или выключить, совершенно не заботясь о токах, присутствующих в жиле.

Даже в ситуации, когда общая сумма всех токов не равняется нулевому показателю, тока экстремальной категории в нулевом кабеле нет. Это достаточно неприятно, но можно стерпеть. При этом ноль отгорает очень редко.

В каких тогда случаях отгорает ноль?

Многие на основании выше изложенной информации могут сделать вывод, что информацией с отгоревшим нулем может просто заморочить голову. По-своему такие мысли являются вполне обоснованными. Но есть одно важное «но»: для значительной экономии электрической энергии примерно в 1990 году было внедрено важное новшество – это специальный блок питания, характеризующийся, как импульсный. В настоящее время его устанавливают везде – в обычные телевизоры, персональные компьютеры, а также в большинство единиц техники.

Необходимо понимать, что в подобных блоках питания ток перемещается по трети всей длины протяженности полупериода. Это и превращает потребление в непонятный процесс для стандартной сети, чего не скажешь об обычной нагрузке, но с некоторыми последствиями. К ним можно отнести следующие факторы:

  • В трехфазной сети через определенное врем начинают течь и совершенно не компенсироваться присутствующие импульсные токовые показатели, которые уходят в нулевой кабель совершенно бесконтрольно;
  • По нулю все время протекают токи на совершенно разных фазах от ассиметричной нагрузки;

Если сложить это все вместе, может случиться так, что ток, который идет по «нулю» и при этом значение у него может быть приблизительное или немного больше номинального фазного параметра тока. Это и есть отгорание нуля. Все отлично, если в данной ситуации трехфазный провод будет иметь определенное нулевое сечение, так же, как и фазы. Что же делать, если этого нет?

Ситуацию такого плана в состоянии спаси умная, надежная и достаточно оперативная автоматическая защита. Но даже здесь не все так идеально, так как очень часто для серьезной экономии покупают особые трехфазные автоматы, не имеющие «нулевой» клеммы. Это основано на том, что по всем фазам перемещается ток строго в номинальных пределах, такого плана автомат сторожит эффективную безопасность для всех фаз, при этом о нуле позаботиться просто некому.

При серьезных нагрузках часто осуществляется обрыв. Это еще одна из причин, по которой обычно отгорает ноль. Если общее значение всех токов будет больше нормы, это тоже приведет к подобному процессу.

Количество техники, которая работает на импульсном питании, постоянно увеличивается. Это повышает опасность появления процесса отгорания всех присутствующих нулевых проводов, а общая ситуация становится все хуже.

Важно! Не рекомендуется ставить отдельно расположенный автомат на нулевой кабель, потому что это очень опасно. Причина этого основана на том, в процессе его полного выключения токи будут подбирать для себя выход посредством определенных фазных проводов. Автоматически это приведет к неприятным результатам, предсказать которые невозможно.

Стоит обратиться к профессионалам, которые могут составить грамотный с технической точки зрения проект, в нем будут учтены все нюансы. Кроме того, специалисты могут провести максимально качественный монтаж и последующий запуск сети разного уровня сложности и длины.

 

Почему перегорел нейтральный провод в моем электрическом душе?

Это могло случиться довольно много раз вокруг вашего дома; ваш электрический душ перестает работать, и виной всему оказывается нейтральный провод.

Итак, почему в моем электрическом душе перегорел нейтральный провод?

Перегоревший нейтральный провод указывает на слабое соединение, которое вызывает искрение вокруг провода. Температура повышается, и со временем сгорает изоляция вокруг провода.Срабатывает автоматический выключатель, и душ перестает работать.

То, что цепь отключается, это хорошо, что указывает на проблему в проводке. В противном случае ослабленный провод представляет собой постоянную опасность возгорания или поражения электрическим током.

Итак, отвечая на главный вопрос, мы должны также посмотреть, что ослабляет нейтральный провод.

Почему ослабляется нейтральный провод?

Чаще всего ослабленный провод свидетельствует о плохой установке. Если провод был проложен неплотно, соединение может выйти из строя раньше, чем вы ожидаете.

Однако, если вы без проблем пользовались душем в течение длительного времени, ослабление проволоки может быть связано с естественным износом. Провода нагреваются при протекании тока по цепи и охлаждают при его отсутствии. Такое частое нагревание и охлаждение может ослабить соединение. Это явление чаще встречается среди нагревательных приборов, поскольку они потребляют больше тока, в том числе и в вашем электрическом душе.

Регулярный осмотр любых таких чувствительных соединений в доме может спасти вас от проблем.К сожалению, многие люди не обращают внимания на нейтраль даже во время проверок.

Опасности возникновения дуги

Проблема с ослабленным проводом - нестабильное соединение. Возникновение дуги возникает при разрыве соединения. Дуга создает много тепла. Обычно это происходит один или два раза и на короткое время, поэтому тепло не имеет значения.

В соединении с незакрепленным проводом это продолжает происходить, и температура продолжает повышаться до точки, при которой прожигается изоляция вокруг провода.Со временем он может сжечь другие провода или окружающие предметы, включая розетку.

Раннее обнаружение может спасти жизни

Обнаружить перегоревший или сломанный нейтральный провод непросто, если нет явной искры или огня. Итак, ищите признаки обрыва провода, особенно вокруг цепей, питающих нагревательные приборы.

Вот некоторые признаки, на которые следует обратить внимание:

  • Запах - самый распространенный сигнал горящей проволоки. Обычно пахнет горящей резиной. Запах легко обнаруживается и со временем становится сильнее.
  • Обратите внимание, если есть мерцание в приборах, подключенных к цепи, посмотрите на свет или светодиодную панель вашего электрического душа и посмотрите, не мерцает ли он.
  • Дым и искры - признак того, что все нагрелось до точки, при которой может начаться пожар.

Тем не менее, раннее обнаружение не должно означать, что вам нужно ждать каких-либо признаков, упомянутых выше. Регулярно проверяйте все цепи и не относитесь к нейтрали как к проводу, который не может вызвать возгорание. В идеальной цепи он может не пропускать слишком большой ток, но без надлежащего осмотра и обслуживания со временем это может стать опасным.

Связанные вопросы

Может ли ослабленный нейтральный провод вызвать пожар?

Да, ослабленный нейтральный провод может вызвать искрение, которое увеличивает температуру до такой степени, что вызывает электрический пожар.

Что вызывает горение электрических проводов?

Провода, нейтральные или нет, обычно сгорают из-за перегрева, вызванного ненадежным соединением. Провода также могут перегреваться из-за чрезмерной нагрузки на одну цепь. Эти сгоревшие провода могут в конечном итоге привести к возгоранию электрического тока.

Что происходит при обрыве нейтрального провода?

Нейтральный провод предназначен для регулирования напряжения в цепи.Когда он ломается, избыточное напряжение не может вернуться назад и приводит к перегреву и повреждению оборудования.

Можно ли оставлять шнур для душа постоянно включенным?

Нет, большинство производителей электрических душевых кабин строго советуют не оставлять шнур питания постоянно включенным. Если оставить бытовую технику включенной, увеличивается потребление энергии в режиме ожидания и возникает риск перегрева.

Могу ли я получить удар от нейтрального провода?

В идеале нейтральный провод не должен иметь никакого напряжения, но по разным причинам они обычно имеют около 0.От 5 до 2 вольт, и вы можете почувствовать легкий шок. Неисправная нейтраль может пропускать ток, достаточный для причинения серьезного физического вреда.

Номинальная мощность на резисторе с нулевым сопротивлением

Хотя это может быть правдой, что дистрибьюторы не хотят проверять каждую деталь в отдельности, в этом случае нет ничего плохого в том, что резистор 0 Ом имеет указанную номинальную мощность 125 мВт.

Как указано в ответе @ BumsikKim, таблица данных для серии на самом деле указывает этот рейтинг - на странице продукта дистрибьютора правильно указано , представляющее спецификации производителя.

Со страницы 5 у нас есть следующая запись в таблице:

Обратите внимание на то, что для всей серии размера RC0805 установлен номинал 0,125 Вт (1/8 Вт). Сюда входят резисторы 0 Ом из этой серии.

Но есть также важная другая спецификация - Jumper Criteria . В этом столбце указан номинальный ток для перемычки 0805 (т. Е. Резистора 0 Ом). Из таблицы видно, что ваша перемычка рассчитана на 2 А с абсолютным максимумом 5 А (предположительно, короткий импульс).


Так почему же резистор с нулевым сопротивлением может иметь такие характеристики? Просто, это не резистор 0 Ом. Если производитель резистора, который вы используете, тайно не сделал сверхпроводник при комнатной температуре, перемычка на самом деле остается резистором, только очень маленьким. 2 \ times0.05 = 0,2 Вт $$

Таким образом, в худшем случае сопротивление 50 мОм и номинальный ток 2 А будут рассеивать больше, чем номинальное значение 125 мВт.


Все еще считаете рейтинг глупым?

В конструкции источника питания, которую я имел удовольствие испытать импульсным перенапряжением, разработчик добавил резистор 0805 0 Ом последовательно с входом 24 В постоянного тока, как раз перед диодом TVS. Во время теста мы зарядили конденсатор 10 мФ до 200 В, а затем подключили конденсатор к входу блока питания.

Естественно TVS стал проводить, и резистор 0 Ом буквально превратился в фейерверк ...

линейных нейтральных цветов земли

Нейтраль
Нейтральная линия - это линия, проведенная от нейтральной точки (N) вторичной обмотки трансформатора, и образует петлю с фазовой линией (L) для подачи питания на электрическое оборудование.Обычно нейтральный провод имеет двойную защиту путем повторного заземления (PEN) в нейтральной точке (N) вторичной обмотки трансформатора и защитного заземления (PE).
Разность цепей
Нейтраль (N): в основном используется в рабочей цепи, основная линия выводится после заземления нейтрали трансформатора.
Провод заземления (PE): Не используется для рабочих цепей, только как защитная линия. При абсолютном нулевом напряжении земли, когда корпус устройства протекает, ток будет быстро течь в землю.Даже если линия PE имеет разомкнутую цепь, она будет течь от ближайшего заземляющего корпуса к земле. (Из нейтральной точки трансформатора основная линия выводится и заземляется повторно каждые 20-30 метров)
Разница напряжений
Напряжение - это разность потенциалов между двумя точками. Под действием напряжения заряд будет течь по проводу, образуя ток. Это то же самое, что и поток воды снизу вверх. Вода будет работать в процессе потока, и электричество также будет работать в процессе потока.Между линией под напряжением и нейтралью есть разница в напряжении. Стандартное напряжение однофазной сети в Китае - 220 В.
Когда ток проходит через провод с малым диаметром и большим сопротивлением, возникает ситуация, похожая на пробку, что приводит к выделению тепла. Вольфрамовая проволока лампы может выдерживать высокие температуры, а вольфрамовая проволока излучает свет в условиях высоких температур.
ВМ
Шнур питания переменного тока разделен на нулевые линии (отмечены «N»: нейтральный провод) и FireWire (отмечены «L»: провод под напряжением).Электрическое соединение также подключается к заземляющему проводу - провод, соединенный с землей; провод под напряжением, нейтральный провод и заземляющий провод - это провода, подключенные к розетке с тремя отверстиями, и между проводом под напряжением и нейтральным проводом сохраняется синусоидальная колебательная разница давления. Поскольку потенциал земли и нулевой линии одинаковы, линия под напряжением и линия заземления также поддерживают синусоидальную разность колебаний давления. Когда человеческое тело касается линии огня, ток линии под напряжением течет в землю или нейтральную линию через тело человека, и происходит несчастный случай, связанный с поражением электрическим током, и линия нулевого контакта не поражается электрическим током.Внешний корпус электрического устройства, который может проводить электричество, подключен к заземляющему проводу. В случае утечки ток течет прямо в землю через заземляющий провод, не проходя через тело, что позволяет избежать поражения электрическим током.
Нулевая линия заряжена
Причина и решение зарядки
1. Зарядка от нулевой линии не является хорошим заземлением. Если он хорошо заземлен, ток будет течь в землю и не будет обнаружен электрической ручкой.Если электрическая ручка используется для обнаружения нейтральной линии, либо нейтральная линия оборвана, либо контакт плохой. Но на самом деле это результат, а не причина электрификации нулевой линии;
2. Причина: в нормальных условиях на нулевой линии не должно быть электричества. Таким образом, если есть электричество, это определенно результат неисправности; самый простой - это электромагнитная индукция, и в это время нулевая линия плохо заземлена и не может образовывать петлю; во-вторых, происходит утечка в электрооборудовании или фазовая линия ударяется о оболочку, но ток небольшой.Следовательно, нет поездки; нейтральная линия заряжена, а нейтральная линия определенно не заземлена; после решения проблемы, причина нахождения оборудования.
В трехфазной четырехпроводной системе электропитания, если нейтральная линия недостаточно заземлена или клемма заземления сломана, последствием является то, что потенциал нейтральной линии не равен 0, когда трехфазная нагрузка несимметрична. , то есть нейтральная точка смещена. сдвиг. Удельный потенциал нулевой линии связан с трехфазным дисбалансом нагрузки.Чем больше неуравновешенность, тем больше смещение нейтральной точки и выше потенциал нейтральной линии. Фазовое напряжение трех фаз после сдвига потенциала нулевой линии обычно не 220 В. Некоторые фазы могут превышать 220 В, а некоторые могут быть ниже 220 В. Когда смещение нейтральной точки слишком велико, фаза повышения трехфазного напряжения может привести к его выгоранию электрическим прибором, а фаза снижения трехфазного фазного напряжения может привести к отказу электрического прибора. .После повышения потенциала нейтральной линии линия заземления вызовет риск поражения электрическим током при достижении определенного значения.
Зарядка по нулевой линии:
1. Есть ток: это вызвано трехфазным дисбалансом
2. Есть напряжение: это ломаная линия, что очень опасно, легко повредить электрооборудование, необходимо отремонтировать
В трехфазной четырехпроводной системе (TN-C) нейтральная линия заряжена, большая часть которой вызвана несимметрией трехфазной нагрузки.В неисправном состоянии нейтральная линия будет заряжена.
Однако в трехфазной пятипроводной системе (TN-S) нейтраль обычно имеет очень слабый ток, особенно в блоке питания компьютерной системы. Это связано с тем, что рабочее напряжение компьютерной системы обычно составляет 0 ~ 5 В. Между, а также питание постоянного тока, поэтому в соответствии с принципом работы системы постоянного тока, ее нулевой потенциал - это сквозной ток, нулевой потенциал постоянного тока в компьютере - через преобразование постоянного / переменного тока, будет входящим источником питания переменного тока нулем в качестве Точка нулевого потенциала постоянного тока Следовательно, в компьютерной системе нейтральная линия в линии электропередачи обычно имеет микроток, поэтому в конструкции распределения питания компьютера не установлено устройство защиты от утечки.
Причина поражения электрическим током
Удар электрическим током должен образовывать петлю, чтобы вызвать поражение электрическим током. В то же время он поразит огонь, и нулевую линию или линию огня и землю ударит током.
Поскольку тело птицы очень маленькое, две ноги стоят на проводе (горячем или нейтральном) одновременно, расстояние между ними невелико, и закон Ома может знать, что напряжение между ногами и ногами мало, и проходить Ток у птицы также невелик, поэтому птица не получит удара током.
Прежде чем объяснять почему, вы должны сначала понять, что называется поражением электрическим током. На самом деле определение поражения электрическим током не означает, что рука касается переменного тока так просто. Определение поражения электрическим током заключается в том, что на обоих концах объекта возникает разность потенциалов. Согласно закону Ома I = U / R, если две стороны образуют разность потенциалов и ток течет от тела (небольшой академический термин называется петлей), это называется поражением электрическим током. .
Как правило, высоковольтный провод будет разделен на несколько частей, одна из которых имеет напряжение 0 В, то есть провод заземления, о котором мы говорим.У других есть напряжение, которое называется линией огня.
Почему птицу не ударили током? Потому что у птицы две ноги на одном проводе, поэтому напряжение на ногах будет одинаковым. Например: птица находится под высоким напряжением 10 000 вольт, левая ступня птицы - 10 000 вольт, а правая ступня - также 10 000 вольт, поэтому 10 000 - 10 000 В = 0 В напряжение равно 0 вольт, конечно, ток равен также 0 ампер, поэтому птица не получает удара током, потому что у нее вообще нет разницы потенциалов, и, конечно же, нет тока.
Если большая птица летит, одно крыло попадает в линию огня, а другое - в нулевую линию или линию земли, то, к сожалению, поражение электрическим током (220V-0V = 220V).
В нормальных условиях вторая линия на левой стороне линии передачи, обращенная к направлению передачи, указывается как нулевая линия, за исключением специальных.

Цвет линий нейтральных цветов земли варьируется от страны к стране и от региона к региону, подробности см. В следующей таблице:

Диагностика падений напряжения Диагностика электрических неисправностей в автомобилях

Одно из самых серьезных электрических недугов, проявляющихся сегодня в автомобильных сервисных центрах, - это явление, известное как падение напряжения.Если оставить без внимания, падение напряжения вызывает бесчисленные неразрешенные электрические загадки, особенно когда оно поражает заземляющую сторону цепи. Это также может обманом заставить вас заменить неплохие детали.

Чем больше соединений и проводов в автомобиле, тем более уязвима электрическая система к падению напряжения.

Соблюдайте правила безопасного обслуживания электрооборудования при наличии перепада электрического напряжения. Это означает измерение падения напряжения, прежде чем делать какие-либо выводы. «Падение напряжения» в цепи сообщает вам, когда цепь слишком ограничена для работы компонента (например,g., мотор, реле, лампочку) или эксплуатировать его правильно. Если цепь ограничена, отремонтируйте ее и повторите проверку. Если ограничений нет, а компонент по-прежнему не работает или работает правильно, замените компонент.

В этом примере при обрыве провода или обрыве соединения ток перестает течь, а напряжение падает до нуля. Выключается стартер или гаснет фара.

Симптомы падения напряжения

Часто сбивающие с толку и противоречивые симптомы падения электрического напряжения различаются в зависимости от работы схемы и серьезности падения напряжения.

  • Неисправные электрические детали
  • Вялые, ленивые электрические устройства
  • Неустойчивые, прерывистые устройства
  • Устройства, которые работают медленно или беспорядочно в периоды высоких электрических нагрузок
  • Чрезмерные радиопомехи или шумы в радио
  • Повреждена дроссельная заслонка или кабели передачи
  • Неоднократные отказы дроссельной заслонки или троса трансмиссии
  • Поврежденные детали трансмиссии
  • Жалобы на работу двигателя или трансмиссии
  • Отсутствие запусков или резкий запуск
  • Высокое напряжение датчика или компьютера
  • Неустойчивая работа компьютера двигателя или трансмиссии
  • Ложные коды неисправностей в памяти бортового компьютера
  • Преждевременный или повторяющийся отказ муфты компрессора кондиционера

В этом списке симптомов можно выделить несколько моментов.

  1. Визуальный осмотр в большинстве случаев пропускает падение электрического напряжения. Обычно вы не можете увидеть коррозию внутри соединения или поврежденный провод, из-за которого возникла проблема.
  2. Падение напряжения на стороне заземления, часто игнорируемая причина электрических неисправностей, может вызвать большинство из этих симптомов. Любая цепь или компонент хороши настолько, насколько хороши их заземления.
  3. Чем сложнее становятся электрические системы, тем важнее их заземление. Количество электрических компонентов быстро увеличивалось, и большинство из них не имеют отдельных заземляющих проводов.Вместо этого эти устройства заземлены на двигатель или кузов. Ржавчина, жир, вибрация и / или небрежный ремонт часто ограничивают цепь от двигателя / кузова обратно к аккумуляторной батарее.
  4. Многие компоненты, например датчики двигателя, имеют общую землю. Таким образом, плохое заземление усложняет диагностику, поскольку затрагивает сразу несколько компонентов.
  5. В некоторых руководствах и диагностических таблицах или деревьях неисправностей рекомендуется проверять заземление в последнюю очередь. Гораздо быстрее проверить цепи заземления перед тем, как взобраться на это дерево неисправностей.
  6. Быстрее и разумнее регулярно проверять падение напряжения в цепи, чем запоминать длинные списки симптомов. Если опыт ничему другому нас не научил, так это тому, что погоня за симптомами не заменяет рутинных и тщательных проверок падения напряжения.

Опыт научил нас другим причинам для проверки падения напряжения в первую очередь. Падение напряжения, обычно на стороне земли, приводит к неточным или странным показаниям цифрового мультиметра и осциллограммам. Более того, когда вы подключаете цифровой мультиметр или осциллограф к системе с плохим заземлением, само испытательное оборудование может создать хорошую замену заземления, в зависимости от импеданса инструмента.Если сопротивление достаточно низкое, это может расстраивать - если ваше оборудование подключено, схема работает, и вы не найдете ничего плохого.

Основные процедуры

Всякий раз, когда у вас возникает проблема с электричеством, сделайте глубокий вдох и подумайте об основном электрическом строительном блоке: последовательной цепи. Независимо от того, насколько сложна система, вы всегда можете упростить ее до меньших серий схем. Затем проверьте каждую цепь на предмет падения напряжения.

В электрической цепи электрическое давление (напряжение или вольты) проталкивает электрический объем (ток или амперы) через цепь, приводя в действие нагрузку.Нагрузкой может быть компьютер, двигатель, лампа, реле или другое устройство. Электрическое давление (напряжение) расходуется на работу нагрузки. Следовательно, на стороне земли напряжение падает примерно до нуля, но ток продолжает течь к батарее. Поскольку напряжение в цепи исправного заземления должно быть около нуля, некоторые техники называют его нулевым заземлением.

Падение напряжения на стороне заземления ухудшает характеристики нагрузки и вызывает считывание напряжения на стороне заземления нагрузки.

Сопротивление - ограничение

Чрезмерное сопротивление в электрической цепи может вызвать ограничение тока.Плохие соединения, а также обрыв или недостаточный размер проводов действуют как изгиб трубы, ограничивая прохождение тока. Ограничение прохождения тока в любом месте - на горячей стороне или на стороне земли - ухудшает характеристики нагрузки. Влияние на нагрузку трудно предсказать, поскольку оно зависит от степени ограничения. Например, двигатель в цепи с ограничениями может перестать работать или просто работать медленнее, чем обычно.

Ограниченный контур может вызвать проскальзывание и преждевременное сгорание муфты компрессора кондиционера. Компьютер в цепи с ограниченным доступом может отключиться или работать нестабильно.Когда коррозия, ослабленные соединения или другие типы сопротивления ограничивают цепь, напряжение и ток падают. Если напряжение падает, падает и сила тока. Вот почему, когда вы обнаруживаете падение напряжения в соединении или кабеле, вы знаете, что соединение или кабель ограничены.

Посмотрите на схемы на наших чертежах и запомните две критические точки:

  1. Свободная сторона заземления так же важна, как и свободно протекающая горячая сторона.
  2. Ограничение со стороны земли - единственное, что вызывает показания напряжения от 0 до 0.1В в любой цепи заземления.

Обрыв провода заземления полностью блокирует прохождение тока, отключает нагрузку и заставляет сторону заземления нагрузки считывать напряжение системы.

Испытания падения напряжения

Падение электрического напряжения зависит от протекающего тока. Если вы не управляете схемой так, чтобы через нее протекал ток, вы не сможете измерить падение напряжения. Поскольку батарея цифрового мультиметра не может обеспечивать ток, который обычно протекает через большинство цепей, тесты цифрового мультиметра обычно не могут обнаружить ограничения так же точно, как тест падения напряжения.

Проблемы с обрывом цепи, например обрыв или отсоединение проводов или соединений, останавливают прохождение тока. После устранения обрыва цепи снова включите ее и проверьте, не наблюдается ли продолжающегося падения напряжения. Пока вы не пропустите ток и не проверите цепь снова, вы не сможете узнать, исправна ли вся цепь.

Хотя соединения, провода и кабели без сопротивления были бы идеальными, большинство из них будет иметь хотя бы некоторое падение напряжения. Если в ваших руководствах не указаны значения падения напряжения, используйте следующие максимальные пределы:

  • 0.00 В по соединению
  • 0,20 В по проводу или кабелю
  • 0,30 В по переключателю
  • 0,10 В по земле

Поскольку большинство компьютерных схем работают в миллиамперном диапазоне, они не допускают падения напряжения, а также других схемы делаем. Обратите внимание, что миллиампер равен одной тысячной (0,001) ампер. Рекомендуемый рабочий предел - падение 0,10 В на слаботочные провода и переключатели. Для тестирования слаботочных цепей также требуется цифровой мультиметр с высоким сопротивлением (10 МОм).Цифровой мультиметр с низким импедансом может настолько нагружать слаботочную цепь, что дает неверные показания или вообще не показывает их. Большинство цифровых мультиметров профессионального уровня имеют входное сопротивление 10 МОм. Использование цифрового мультиметра - самый быстрый способ точно измерить падение напряжения. Если у вашего цифрового мультиметра нет возможности автоматического выбора диапазона, используйте шкалу низкого напряжения (от 0 до 1 В) для проверки падения напряжения. Помните, что контрольные лампы недостаточно точны для диагностики падения электрического напряжения и могут повредить большинство компьютерных цепей.

Быстрые проверки заземления

Поскольку падение напряжения в цепи заземления может вызвать большинство перечисленных выше симптомов, подумайте о том, чтобы принять этот новый рабочий навык: сначала проверьте заземление. Прежде чем выполнять настройку, проверять электрические проблемы или проверять запуск, зарядку, АБС или систему кондиционирования воздуха, регулярно проверяйте двигатель и массу кузова. Подключите цифровой мультиметр между двигателем и отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. Безопасно отключите зажигание и проверните двигатель на несколько секунд, или, если ваш мультиметр имеет функцию записи данных, он будет регистрировать показания всего за 100 миллисекунд.

Если падение напряжения слишком велико, отремонтируйте цепь массы двигателя и повторите проверку. Обратите внимание, что в некоторых системах зажигания без распределителя самый простой способ предотвратить запуск двигателя во время проверки заземления - вытащить предохранитель топливного насоса. Затем подключите цифровой мультиметр между отрицательной клеммой аккумулятора и межсетевым экраном автомобиля. Затем запустите двигатель и включите основные электрические аксессуары. Если падение напряжения слишком велико, зафиксируйте массу тела и проведите повторную проверку.

Когда двигатель и масса кузова находятся в допустимых пределах, приступайте к диагностике. Не удивляйтесь, если исправление этих оснований решит проблемы автомобиля. Тот факт, что автомобиль проходит тест на массу, не означает, что вы можете безопасно заземлить свой цифровой мультиметр в любом месте. Некоторые техники часами бегают по кругу из-за того, что их цифровые мультиметры не имеют хорошего заземления. Для безопасного электрического обслуживания сделайте себе 20- или 30-футовую перемычку с зажимом типа «крокодил» на каждом конце, чтобы вы могли проверить электрический топливный насос, систему освещения или компьютер ABS в задней части автомобиля, заземлив цифровой мультиметр на аккумулятор с перемычкой.

Перегибы заземления компьютера

Поскольку компьютерные цепи работают с таким низким током, стандартные тесты заземления могут не выявить пограничного заземления на бортовом компьютере. Прежде чем осуждать какой-либо бортовой компьютер, сначала проверьте его обоснованность. Включите компьютерную систему и проверьте каждую клемму заземления компьютера. Если вы измеряете напряжение выше 0,10 В, проследите цепь заземления и найдите проблему.

Иногда заземления компьютера подключаются к месту, где они легко повреждаются или подвержены коррозии, например к болту корпуса термостата.Клеммы разъема компьютера также могут подвергнуться коррозии. Удаление разъема и обработка клемм электроочистителем может быть всем, что нужно для устранения падения напряжения.

Опыт показывает, что всего лишь 0,30 В на клемме заземления компьютера может вызвать проблемы. Прежде чем определить это с помощью электронной контрольной лампы, помните, что традиционная контрольная лампа потребляет слишком большой ток и может повредить компьютер. Плохое заземление компьютера и / или датчика может вызвать превышение нормального напряжения датчика и появление ложных кодов неисправностей.Во многих случаях плохое заземление не позволяет компьютеру или датчику понижать сигнал напряжения до нулевого уровня или приближаться к нему. Доступ к компьютеру для проверки заземления может быть проблемой, однако ошибочная замена дорогих датчиков и компьютеров - большая проблема.

Подключите цифровой мультиметр к любой части цепи, чтобы напрямую измерить падение напряжения на этом проводе, кабеле, переключателе или соединении. В этом примере один цифровой мультиметр будет отображать потерю напряжения между батареей и нагрузкой, другой - потерю напряжения со стороны заземления нагрузки на батарею.

Гремлины от земли

Внимательно следите за отсутствием грунта на теле. Если с транспортным средством работал кто-то другой, возможно, он забыл повторно подключить провода или кабели заземления кузова. Помните, что когда земля ограничена, ток пытается найти другой путь обратно к батарее. Самый простой альтернативный путь может быть через трос переключения передач или трос дроссельной заслонки. Этот ток может не только сваривать кабель, он также может вызвать коррозию втулок и подшипников внутри трансмиссии или колесных подшипников.

Если вы обнаружите, что изоляция на заземляющем проводе кузова сгорела или покрылась пузырями, вы можете держать пари, что ток стартера перегрел провод. Когда заземление двигателя ограничено, стартерный ток пытается вернуться в аккумулятор через цепь заземления кузова. Опыт показывает, что если цепь заземления кузова не выдерживает текущей нагрузки, заказчик может не сразу заметить проблему.

В периоды сильного электрического тока ограниченное заземление может препятствовать работе компонента или отключать его.Например, известно, что указатели поворота перестают мигать, когда водитель нажимает на педаль тормоза. Тестирование подтвердило, что ограниченный участок земли заглушает поворотники. Земля не могла одновременно пропускать ток от указателей поворота и стоп-сигналов.

Безопасное обслуживание

Практика безопасного обслуживания электрооборудования поможет вам решать электрические проблемы быстрее и выгоднее, чем угадывать и менять детали. Заставьте свой цифровой мультиметр работать, устраняя падение электрического напряжения уже сегодня.Это ответственный поступок.

Удары плавающей нейтрали в распределительной сети

Обрыв (ослабленная) нейтраль

Если нейтральный провод разомкнут, сломан или потерян на одной из сторон источника (распределительный трансформатор, генератор или на стороне нагрузки - распределительный щит потребителя), нейтральный проводник распределительной системы будет « float » или потеряет контрольную точку заземления.

Удары плавающей нейтрали при распределении мощности (фото Mardix Limited; Fickr)

Состояние плавающей нейтрали может привести к тому, что напряжения могут достигать максимального значения, равного среднеквадратичному значению фазового напряжения относительно земли, в зависимости от состояния несимметричной нагрузки.Состояние плавающей нейтрали в электросети имеет разное влияние в зависимости от типа источника питания, типа установки и балансировки нагрузки в распределительной сети.

Обрыв нейтрали или Ослабленная нейтраль может повредить подключенную нагрузку или создать опасное напряжение прикосновения к корпусу оборудования.

Здесь мы пытаемся понять состояние плавающей нейтрали в системе распределения T-T.


Что такое плавающая нейтраль?

Если точка звезды несбалансированной нагрузки не соединена с точкой звезды ее источника питания (распределительного трансформатора или генератора), то фазное напряжение не остается одинаковым для каждой фазы, а изменяется в зависимости от несимметричной нагрузки.

Поскольку потенциал такой изолированной точки звезды или нейтральной точки всегда меняется и не фиксируется, он называется Floating Neutral .


Нормальное состояние электропитания и состояние плавающей нейтрали

Нормальное состояние электропитания

В трехфазных системах точка звезды и фазы имеют тенденцию стремиться к « уравновешивать » в зависимости от коэффициента утечки для каждого из них. Фаза к Земле. Точка звезды будет оставаться близкой к 0 В в зависимости от распределения нагрузки и последующей утечки (более высокая нагрузка на фазе обычно означает более высокую утечку).

Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, поддерживая при этом однофазные приборы с более низким напряжением. В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).

Схема здоровой энергосистемы
3-фазная 3-проводная система

Три фазы имеют свойства, которые делают его очень востребованным в электроэнергетических системах.

Во-первых, фазные токи имеют тенденцию нейтрализовать друг друга (суммирование до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки). Это позволяет исключить нейтральный провод на некоторых линиях. Во-вторых, передача мощности в линейную сбалансированную нагрузку постоянна.


3-фазная 4-проводная система для смешанной нагрузки

Большинство бытовых нагрузок являются однофазными. Обычно трехфазное питание либо не поступает в жилые дома, либо разделяется на главном распределительном щите.

Текущий закон Кирхгофа гласит, что подписанная сумма токов, входящих в узел, равна ноль .Если нейтральная точка является узлом, то в сбалансированной системе одна фаза совпадает с двумя другими фазами, в результате чего ток через нейтраль отсутствует. Любой дисбаланс нагрузки приведет к протеканию тока по нейтрали, так что сумма будет равна нулю.

Например, в сбалансированной системе ток, входящий в нейтральный узел с одной стороны фазы, считается положительным, а ток, входящий (фактически выходящий) из нейтрального узла с другой стороны, считается отрицательным.

Это усложняется с трехфазным питанием, потому что теперь мы должны учитывать фазовый угол, но концепция в точности та же.Если мы соединены звездой с нейтралью, тогда нейтральный проводник будет иметь нулевой ток на нем только в том случае, если три фазы имеют одинаковый ток на каждой. Если мы проведем векторный анализ этого, сложив sin (x) , sin (x + 120) и sin (x + 240) , мы получим ноль .

То же самое происходит, когда мы соединены треугольником, без нейтрали, но затем возникает дисбаланс в распределительной системе, за пределами сервисных трансформаторов, потому что распределительная система обычно соединяется звездой.

Нейтраль никогда не должна быть подключена к заземлению, кроме той точки обслуживания, где нейтраль изначально заземлена (на распределительном трансформаторе). Это может настроить землю в качестве пути, по которому ток возвращается обратно в службу. Любой разрыв цепи заземления может привести к возникновению потенциала напряжения.

Заземление нейтрали в трехфазной системе помогает стабилизировать фазные напряжения. Незаземленная нейтраль иногда упоминается как « плавающая нейтраль » и имеет несколько ограниченных применений.


Состояние плавающей нейтрали

Электроэнергия течет из распределительной сети в помещения клиентов и из них, поступая через фазу и покидая нейтраль. В случае обрыва нейтрального обратного пути электричество может двигаться по другому пути. Поток энергии, поступающий в одну фазу, возвращается через оставшиеся две фазы. Нейтральная точка не находится на уровне земли, но находится на уровне напряжения сети.

Эта ситуация может быть очень опасной, и клиенты могут серьезно пострадать от поражения электрическим током, если они коснутся чего-либо, где присутствует электричество.

Состояние плавающей нейтрали

Обрыв нейтрали может быть трудно обнаружить, а в некоторых случаях может быть нелегко идентифицировать. Иногда на сломанные нейтрали могут указывать мерцающие огни или покалывание.

Если у вас в доме мерцает свет или дребезжит постукивание, вы можете получить серьезные травмы или даже смерть.


Измерение напряжения между нейтралью и землей

Практическое правило , используемое многими в промышленности, гласит, что напряжение между нейтралью и землей 2 В или меньше на розетке нормально, а несколько вольт или более указывают на перегрузку; 5 В считается верхним пределом.


Низкое показание

Если напряжение между нейтралью и землей низкое в розетке, значит, система исправна. Если оно высокое, то вам все равно необходимо определить, в основном ли проблема на уровне ответвленной цепи или в основном на уровне панели. .

Напряжение нейтрали относительно земли существует из-за падения IR тока, проходящего через нейтраль обратно в соединение нейтрали с землей. Если система правильно подключена, не должно быть заземления нейтрали, за исключением трансформатора источника (в том, что NEC называет источником раздельно производной системы или SDS, который обычно является трансформатором).

В этой ситуации заземляющий провод не должен иметь тока и, следовательно, на нем не должно быть падения IR . Фактически, заземляющий провод используется как длинный тестовый провод, ведущий обратно к заземлению.


Высокое показание

Высокое показание может указывать на нейтраль общего ответвления , то есть нейтраль, совместно используемую более чем одной ответвленной цепью. Эта общая нейтраль просто увеличивает возможности для перегрузки, а также для воздействия одной цепи на другую.


Нулевое показание

Определенное напряжение между нейтралью и землей является нормальным для нагруженной цепи. Если показание стабильно близко к 0В. Есть подозрение на незаконное соединение нейтрали с землей в розетке (часто из-за потери жилы нейтрали, касающейся какой-либо точки заземления) или на субпанели.

Любые соединения нейтрали с землей, кроме тех, которые находятся у источника трансформатора (и / или главной панели), должны быть удалены, чтобы предотвратить обратные токи, протекающие через заземляющие проводники.


Различные факторы, вызывающие плавающее положение нейтрали

Существует несколько факторов, которые определяют как причину плавающего положения нейтрали. Воздействие плавающей нейтрали зависит от положения, в котором нейтраль нарушена:

1) На трехфазном распределительном трансформаторе

Неисправность нейтрали в трансформаторе в основном связана с выходом из строя проходного изолятора нейтрали.

Использование ответвителя на вводе трансформатора определено как основная причина выхода из строя нейтрального провода на вводе трансформатора.Гайка на линии отвода со временем ослабляется из-за вибрации и разницы температур, что приводит к горячему соединению. Проводник начал плавиться и в результате оборвался нейтраль.

Плохая работа монтажников и технического персонала также одна из причин отказа нейтрали.

Обрыв нейтрали на трех фазах трансформатора приведет к скачку напряжения до линейного напряжения в зависимости от балансировки нагрузки в системе. Этот тип нейтрального положения может повредить оборудование клиента, подключенное к источнику питания.

В нормальных условиях ток течет от фазы к нагрузке к нагрузке обратно к источнику (распределительный трансформатор). При обрыве нейтрали ток из красной фазы вернется в синюю или желтую фазу, в результате чего между нагрузками будет напряжение между линиями.

У некоторых клиентов будет повышенное напряжение, а у других - низкое.


2) Обрыв провода нейтрали в линии низкого напряжения

Воздействие обрыва нейтрального проводника на воздушном распределении низкого напряжения будет таким же, как при обрыве на трансформаторе .Напряжение питания увеличивается до линейного напряжения вместо фазного. Этот тип неисправности может привести к повреждению оборудования клиента, подключенного к источнику питания.


3) Обрыв провода нейтрали обслуживания

Обрыв провода нейтрали обслуживания приведет только к прекращению подачи электропитания на стороне потребителя. Никаких повреждений оборудования заказчика.


4) Высокое сопротивление заземления нейтрали на распределительном трансформаторе:

Хорошее сопротивление заземления заземления Яма нейтрали обеспечивает путь с низким сопротивлением для тока нейтрали , идущего в землю.Высокое сопротивление заземления может обеспечить путь высокого сопротивления для заземления нейтрали на распределительном трансформаторе.

Предельное сопротивление заземления должно быть достаточно низким, чтобы обеспечить достаточный ток короткого замыкания для срабатывания защитных устройств во времени и уменьшить смещение нейтрали.


5) Перегрузка и разбалансировка нагрузки

Распределительная сеть Перегрузка в сочетании с плохим распределением нагрузки является одной из основных причин отказа нейтрали. Нейтраль должна быть правильно спроектирована так, чтобы минимальный ток проходил через нейтральный проводник.Теоретически предполагается, что ток в нейтрали равен нулю из-за отмены из-за сдвига фаз фазного тока на 120 градусов.

IN = IR <0 + IY <120 + IB <-120

В перегруженной несбалансированной сети много тока будет протекать в нейтрали, которая разрывает нейтраль в самом слабом месте.


6) Общие нейтрали

В некоторых зданиях разводка проводов так, что две или три фазы совместно используют одну нейтраль. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы продублировать на уровне ответвления четырехпроводную (три фазы и нейтраль) разводку панелей управления.Теоретически на нейтраль вернется только несимметричный ток. Это позволяет одной нейтрали выполнять работу для трех фаз. Этот способ подключения быстро зашел в тупик с ростом однофазных нелинейных нагрузок. Проблема в том, что ток нулевой последовательности

от нелинейных нагрузок, в первую очередь третьей гармоники, будет арифметически складываться и возвращаться на нейтраль. Помимо потенциальной проблемы безопасности из-за перегрева нейтрали меньшего размера, дополнительный ток нейтрали создает более высокое напряжение нейтрали относительно земли.

Это напряжение нейтрали относительно земли вычитается из напряжения линии на нейтраль, доступного для нагрузки. Если вы начинаете чувствовать, что общие нейтралы - одна из худших идей, когда-либо воплощенных в меди.


7) Плохое качество изготовления и обслуживания

Обычно обслуживающий персонал обычно не уделяет внимания сетям низкого напряжения. Ослаблено или Неадекватная затяжка нейтрального проводника повлияет на непрерывность нейтрали, что может привести к смещению нейтрали.

Как определить состояние плавающей нейтрали в панели?

Давайте возьмем один пример, чтобы понять Плавающее состояние нейтрали . У нас есть трансформатор, вторичная обмотка которого соединена звездой, Фаза к нейтрали = 240 В, и Фаза к фазе = 440 В .


Условие (1) - нейтраль не плавает

Независимо от того, заземлена ли нейтраль, напряжения остаются неизменными: 240 В между фазой и нейтралью и 440 В между фазами. Нейтраль не плавает.


Состояние (2) - Нейтраль плавает

Все устройства подключены: Если нейтральный провод цепи отсоединяется от основной панели электропитания дома, в то время как фазный провод для цепи все еще остается подключенным к панели и в цепи есть электроприборы, включенные в розетки. В этой ситуации, если вы поместите тестер напряжения с неоновой лампой на нейтральный провод, он будет светиться так же, как если бы он был под напряжением, потому что на него подается очень небольшой ток, идущий от фазового источника через подключенное устройство ( s) к нейтральному проводу.

Все приборы отключены: Если вы отключите все приборы, освещение и все остальное, что может быть подключено к цепи, нейтраль больше не будет казаться находящейся под напряжением, потому что от нее больше нет пути к фазовому питанию.

  • Междуфазное напряжение: Измеритель показывает 440 В переменного тока. (Никакого влияния на 3-фазную нагрузку)
  • Напряжение между фазой и нейтралью: Измеритель показывает от 110 В до 330 В переменного тока.
  • Напряжение нейтрали относительно земли: Измеритель показывает 110 В.
  • Напряжение между фазой и землей: Измеритель показывает 120 В.

Это связано с тем, что нейтраль «плавает» над потенциалом земли (110 В + 120 В = 230 В переменного тока) . В результате выход изолирован от системной земли, и полный выход 230 В устанавливается между линией и нейтралью без заземления.

Если внезапно отключить нейтраль от нейтрали трансформатора, но сохранить цепи нагрузки такими, какие они есть, тогда нейтраль на стороне нагрузки станет плавающей, поскольку оборудование, подключенное между фазой и нейтралью, станет между фазой и фазой (R - Y, Y - B ), и поскольку они не имеют одинаковых номиналов, полученная в результате искусственная нейтраль будет плавающей, так что напряжения, присутствующие на различном оборудовании, больше не будут составлять 240 В, а будут где-то между 0 (не точно) и 440 В (также не совсем точно). ).

Это означает, что на одной линии от фазы к фазе у некоторых будет меньше 240 В, а у других - почти до 415 В. Все зависит от импеданса каждого подключенного элемента.

В системе с дисбалансом, если нейтраль отключена от источника, нейтраль становится плавающей нейтралью и смещается в такое положение, чтобы она была ближе к фазе с более высокими нагрузками и от фазы с меньшей нагрузкой. Предположим, что несимметричная трехфазная система имеет нагрузку 3 кВт в фазе R, нагрузку 2 кВт в фазе Y и нагрузку 1 кВт в фазе B.Если нейтраль этой системы отключена от сети, плавающая нейтраль будет ближе к R-фазе и дальше от B-фазы.

Таким образом, нагрузки с фазой B будут испытывать большее напряжение, чем обычно, в то время как нагрузки с фазой R будут испытывать меньшее напряжение. Нагрузки в фазе Y будут испытывать почти одинаковое напряжение. Выключатель нейтрали для несбалансированной системы опасен для нагрузок. Из-за более высокого или более низкого напряжения наиболее вероятно повреждение оборудования.

Здесь мы видим, что состояние нейтрального плавающего положения не влияет на трехфазную нагрузку, а влияет только на однофазную нагрузку.

Как устранить нейтральное плавающее положение?

Есть некоторые моменты, которые необходимо учитывать, чтобы предотвратить нейтральное смещение.


a) Используйте 4-полюсный выключатель / ELCB / RCBO в распределительном щите.

Плавающая нейтраль может быть серьезной проблемой. Предположим, у нас есть панель выключателя с трехполюсным выключателем для трех фаз и шиной для нейтрали для трехфазных входов и нейтрали (здесь мы не использовали четырехполюсный выключатель). Напряжение между каждой фазой - 440, а напряжение между каждой фазой и нейтралью - 230. У нас есть одиночные выключатели, питающие нагрузки, требующие 230 вольт. Эти нагрузки 230 В имеют одну линию, питаемую от выключателя и нейтраль.

Теперь предположим, что нейтраль ослабла, окислилась или каким-то образом отсоединилась в панели или, возможно, даже отключилась от источника питания. Нагрузки 440 В не будут затронуты, однако нагрузки 230 В могут иметь серьезные проблемы. В этом состоянии «плавающая нейтраль» вы обнаружите, что одна из двух линий упадет с 230 вольт до 340 или 350, а другая линия упадет до 110 или 120 вольт. Половина вашего оборудования на 230 В будет повышена из-за перенапряжения, а другая половина не будет работать из-за низкого напряжения.Так что будьте осторожны с плавающими нейтралами.

Просто используйте ELCB, RCBO или 4-полюсный автоматический выключатель в качестве дохода в 3-фазной системе питания, поскольку при размыкании нейтрали отключится все питание без повреждения системы.


b) Использование стабилизатора напряжения

Каждый раз, когда нейтраль выходит из строя в трехфазной системе, подключенные нагрузки будут подключаться между фазами из-за плавающей нейтрали. Следовательно, в зависимости от сопротивления нагрузки на этих фазах, напряжение продолжает колебаться от 230 В до 400 В.

Подходящий сервостабилизатор с широким диапазоном входного напряжения с высокой и низкой отсечкой может помочь в защите оборудования.


c) Хорошее качество изготовления и техническое обслуживание

Дайте более высокий приоритет техническому обслуживанию сети низкого напряжения. Затяните или примените соответствующий крутящий момент для затяжки нейтрального проводника в системе низкого напряжения

Заключение

Состояние неисправности «плавающая нейтраль» (отключенная нейтраль) - ОЧЕНЬ НЕ БЕЗОПАСНО , потому что, если устройство не работает, и кто-то, кто не знает о нейтральном положении, может легко прикоснитесь к нейтральному проводу, чтобы узнать, почему приборы не работают, когда они подключены к цепи и получают сильный ток.Однофазные устройства рассчитаны на работу с нормальным фазным напряжением, когда они получают линейное напряжение. Устройства могут быть повреждены.

Неисправность отключенной нейтрали является очень опасным состоянием и должна быть устранена как можно раньше путем поиска неисправностей именно тех проводов, которые необходимо проверить и затем правильно подключить.

Публикуется в электрических заметках и статьях

Многопроволочные разветвленные цепи NEC 210.4 - Jade Learning

Многопроволочные ответвительные цепи NEC 210.4

Автор: Дэвид Херрес | 8 марта 2013 г.

Гостевой пост от:
Дэвида Херреса, главного электрика, живущего в Кларксвилле, штат Нью-Хэмпшир.

Типичное применение многопроволочных параллельных цепей, как описано в разделе 210.4, - это однофазная система на 120/240 В, в которой три провода выполняют работу четырех, а два незаземленных проводника используют одну нейтраль. цепь, если два незаземленных проводника несут по 15 ампер каждый, некоторые люди думают, что нейтраль несет 30 ампер, или общую сумму тока на каждом незаземленном проводе. Нагрузка на заземленный нулевой провод не будет суммой нагрузки на каждый незаземленный провод, если два незаземленных проводника подключены к разным фазам на щитке.В случае многопроволочной ответвленной цепи, подключенной к разным фазам на щитке, ток в нейтрали равен разнице в токах, протекающих в двух незаземленных проводниках; в однофазном щитке больший ток в одной фазе минус меньший ток в другой фазе. Если фазы одинаково нагружены, ток в нейтрали будет равен нулю, поскольку противодействующие фазы уравновешиваются.

Многопроволочная схема подключена к разным фазам.

Все это зависит от правильного подключения двух незаземленных проводов к панели.Если оба провода под напряжением подключены к одной и той же фазе по ошибке, ток в нейтрали будет суммой токов в каждом фазном проводе, а не разницей, которая может более чем вдвое превышать его допустимую нагрузку по току. Это может произвести достаточно тепла, чтобы воспламенить находящийся поблизости горючий материал.

Правильно сконфигурированные ответвительные цепи

имеют ряд преимуществ. Требуется меньше меди (один 12-3, а не два 12-2), поэтому на начальном этапе требуется меньше материала и трудозатрат. В коммерческих или промышленных предприятиях меньшее заполнение канала качения означает дополнительную экономию.В жилых помещениях круглый трехжильный кабель типа NM (Romex) легче проложить и скрепить скобами, чем плоский двухжильный кабель. Еще один плюс - меньшее количество выколоток в сервисной панели. Кроме того, при длительных пробегах падение напряжения меньше. Поскольку многопроволочная ответвленная цепь на самом деле представляет собой две ответвленные цепи, одного прохода будет достаточно для удовлетворения требований Кодекса для двух ответвленных цепей для небольших бытовых приборов, снабжающих розетки на столешнице на кухне в жилом доме. Некоторые электрики прокладывают многопроволочные параллельные цепи на каждой установке.

Национальный электротехнический кодекс разрешает использование многопроводных параллельных цепей, но добавляет требования по их большей безопасности. Раздел 210.4 (B) гласит, что на щитке, где берет начало ответвление цепи, все незаземленные проводники должны быть снабжены средствами для их одновременного отключения. Обычно это двухполюсный выключатель, но можно использовать два однополюсных выключателя, если у них есть идентифицированная стяжка ручки.

Другим требованием Раздела 210.4 (D) является то, что незаземленные и заземленные проводники цепи должны быть сгруппированы с помощью кабельных стяжек или аналогичных средств по крайней мере в одном месте внутри щитка.Это требование разработано для того, чтобы провода были подключены правильно, а незаземленные проводники были подключены к противоположным фазам. Исключение гласит, что требование группирования не применяется, если в цепь входит кабель или кабельный канал, уникальный для цепи, что делает группировку очевидной.

Автор: Дэвид Херрес, главный электрик, проживающий в Кларксвилле, NH

Посетите https://www.jadelearning.com для получения дополнительного образования в области электрики.

Общие сведения об электрических соленоидах - MRO MagazineMRO Magazine

Чаще всего электрические соленоиды используются для линейного срабатывания клапанов и реле в системах управления.Хотя соленоиды кажутся относительно простыми устройствами, существует ряд рабочих характеристик, которые, если их понять, значительно упростят их применение и обслуживание.

Электричество, проходящее по проводу, создает вокруг этого провода магнитную силу или поток по кругу. Направление и сила этого потока зависят от направления и силы электрического тока в проводе, а направление его вращения определяется «правилом правой руки».Оберните правую руку вокруг провода, указав большим пальцем в направлении тока (перед этим убедитесь, что провод хорошо изолирован). Ваши пальцы будут указывать в направлении потока силового поля. Когда этот провод наматывается в катушку, поток фокусируется в центре катушки с силой, соответствующей количеству витков проволоки.

Хотя это магнитное силовое поле обтекает катушку в относительно изолированной атмосфере, оно обнаруживает, что проводимость черных металлов намного легче переносится.Это непреодолимая тенденция магнитного потока находить этот «легкий путь», который создает знакомое всем нам магнитное притяжение.

Катушка с проволокой окружена стальным кожухом для сбора и обеспечения легкого пути для периферийных сил и уменьшения электрической энергии, поддерживающей поток в этой нежелательной области. Железный плунжер плавает в центре катушки и обычно подпружинен, так что в обесточенном состоянии создается воздушный зазор между плунжером и концом корпуса или полюсного наконечника (см. Рисунок 1).Когда катушка находится под напряжением, плунжер втягивается к полюсному наконечнику, пытаясь закрыть воздушный зазор. Это действие плунжера используется, чтобы толкать или тянуть управляющий элемент клапана или реле, чтобы изменить его рабочее состояние.

Электромагнитные клапаны переменного тока

Электромагнитные клапаны переменного тока работают с переменным током от положительного пика через ноль до отрицательного пика и обратно со скоростью 60 полных циклов в секунду. Магнитное поле является самым сильным в отрицательных и положительных пиках, но когда ток проходит через ноль, тянущая сила на плунжер уменьшается, и давление пружины начинает втягивать плунжер.Это движение плунжера внутрь и наружу создает неприемлемый звук жужжания или дребезжания.

Чтобы исправить это, небольшое кольцо из медной проволоки вставляют в канавку в полюсном наконечнике или концевом блоке соленоида так, чтобы поршень прилегал к нему, когда он полностью втянут. Медное кольцо, будучи очень проводящим, позволяет индуцировать или генерировать относительно высокий уровень электрического тока в нем магнитным полем. Это индуцированное электрическое поле создает собственное магнитное поле, которое отстает от первичного поля на 90 электрических градусов или 1/4 цикла переменного тока.Когда переменный ток проходит через ноль, поток затеняющего кольца перекрывает нулевой зазор и, если плунжер контактирует с затеняющим кольцом, удерживает плунжер на месте, устраняя гудение.

Переменный ток также создает различные уровни протекания тока в электромагнитных катушках в зависимости от положения плунжера. Когда на соленоидную катушку подается первое напряжение и воздушный зазор находится в самом широком месте, магнитная цепь является неполной, сопротивление или импеданс переменного тока низкое, а электрический ток, требуемый катушкой, высокий.Этот высокий уровень тока называется «пусковым током» и возникает только в цепях переменного тока.

Когда плунжер начинает двигаться к полюсному наконечнику, уменьшая воздушный зазор, сопротивление или импеданс переменного тока начинает расти, и результирующий ток катушки начинает уменьшаться, пока плунжер не будет полностью втянут (см. Рисунок 3). Электрический ток в катушке стабилизируется в этой точке до расчетного уровня катушки, называемого «ток удержания». Пусковой ток может быть в 3–10 раз выше, чем ток удержания, и может вызвать экстремальные условия перегрева, что приведет к перегоранию катушки, если он будет продолжительным.

Жужжание катушек

Жужжание катушки указывает на то, что плунжер не полностью установлен. Это состояние вызывает ситуацию броска тока, который, если он сохраняется, может привести к перегреву катушки и возможному выгоранию. Жужжащая катушка соленоида переменного тока «кричит» на вас, чтобы вы немедленно проверили затеняющее кольцо на предмет повреждений или путь поршня на предмет грязи или мусора. Катушка непрерывного действия способна выдерживать тепло, выделяемое постоянным током удержания, но не постоянным пусковым током.Слишком часто катушку меняют, не устраняя причину гудения и перегорания.

Частота срабатывания соленоида переменного тока также влияет на накопление тепла в катушке. Каждый раз, когда на катушку воздействуют выделяющие тепло уровни пускового тока, ее температура повышается немного выше. Если частота цикла превышает способность катушки рассеивать это дополнительное тепло, катушка сгорит.

Соленоиды постоянного тока

Соленоиды постоянного тока имеют более простую конструкцию, им не мешают пусковые токи и необходимость в затемняющих кольцах.Тепло, выделяемое сопротивлением току в обмотках катушки, является постоянным и слабым независимо от положения плунжера. Поэтому выгорание катушек постоянного тока встречается редко.

Поток, генерируемый вокруг катушки, заряженной постоянным током (электричество, движущееся только в одном направлении), индуцирует собственный электрический ток в проводе катушки в обратном направлении. Этот индуцированный ток, хотя и слабее, чем ток в первичной обмотке, препятствует нарастанию магнитного потока до максимальной силы (см. Рисунок 2).Результирующая задержка времени срабатывания, вообще говоря, будет вызывать более медленное действие, чем соленоид переменного тока аналогичного размера.

Скачки напряжения

Любая нагрузка, создающая магнитную силу, например двигатель или соленоид, классифицируется как индуктивная нагрузка. Когда питание отключено, коллапсирующее магнитное поле генерирует или индуцирует электрический импульс высокого напряжения в направлении, обратном направлению основного тока. Этот индуцированный импульс обычно до 10 раз превышает линейное напряжение, но имеет очень низкий расход или ток.Это происходит с переменным током, но сильнее при постоянном токе. Искра, возникающая при размыкании переключателя, или искры, возникающие вокруг щеток в электроинструментах, вызваны этим индуцированным электрическим импульсом или скачком напряжения.

Скачки напряжения могут быть очень вредными для других компонентов в электрических цепях, таких как выпрямители и почти все электронное оборудование. Пики могут также вызывать другие электрические помехи или сигналы низкого напряжения в соседних линиях, близких к линиям, несущим пики напряжения. Этот электрический шум может создавать ложные сигналы в электронном управляющем оборудовании на основе транзисторов, но обычно его можно контролировать, устанавливая недорогие устройства подавления вокруг катушек или двигателей, вызывающих проблему.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *