يعد سلك الصفر المكسور في دائرة ثلاثية الطور (أو حرقها) ظاهرة شائعة مألوفة لمعظم المتخصصين والعاملين التشغيليين للمحطات الفرعية. كما يواجهه كهربائيون يخدمون المباني السكنية التي يحدث فيها هذا الضرر عند مدخل الناهض أو مباشرة في الشقة. عادة ما يتجلى على أنه جرف الوريد "الأرض". لفهم جوهر الظاهرة ، تحتاج أولاً إلى التعامل مع أسباب حدوثها.
تشكيل سلاسل التوريد وأسباب الكسر
يعتمد مبدأ تكوين دوائر تزويد 380 فولت على حقيقة أن كل مرحلة لها مجموعة خاصة بها من المستهلكين (المنازل أو المداخل أو الشقق). يحدث فاصل صفري في شبكات ثلاثية الطور عندما ينقطع توزيع الحمل ، متصلاً ، مثل اللفات لمحولات المحطة ، وفقًا لمخطط "النجم" - يجب أن يكون متصلاً بالتساوي. مع التوزيع الصحيح ، يتم تعويض المكونات الحالية بشكل متبادل ، وتكون القيمة الإجمالية في السلك المحايد قريبة من الصفر. لذلك ، يتكون الموصل المحايد من مقطع عرضي أصغر من أسلاك الطور - نظريًا يمكن استبعاده تمامًا ، حيث لا يجب أن يتدفق التيار هنا.
يؤدي أي انحراف عن هذا الشرط إلى اختلال التوازن الطوري وظهور التيارات الشاردة في موصل محايد.
نظرًا لأن عدد الأجهزة الكهربائية التي يتم تشغيلها والمصابيح الكهربائية في كل مرحلة يمكن أن يكون عشوائيًا من جانب المستهلك ، فلا يمكن لأي خط كهرباء الاستغناء عن الانحراف عن القاعدة.
يتدفق التيار دائمًا عبر السلك المحايد ، مما يحول قليلاً عقد الطور في اتجاه أو آخر. في الرسوم البيانية المقابلة ، يبدو هذا وكأنه نهج نقطة الصفر لإحدى المراحل. مع انحراف قوي ، قد لا يكون المقطع العرضي للسلك المحايد في شبكات الإمداد كافياً لتحمل التيار المتزايد من خلاله. بمرور الوقت ، يؤدي الحمل الزائد المستمر إلى احتراقه.
عند التحول من السلاسل ثلاثية الطور إلى الفروع الخطية (يتم تكوينها عند مدخل الناهض) ، فإن الوضع مختلف تمامًا. يمكن أن تنشأ مشاكل الحرق الصفري في شبكات أحادية الطور للأسباب التالية:
- اتصال سيئ أو إتلاف نواة الصفر على الصنبور الخطي. يستقر عند المفاتيح الكهربائية للمدخل.
- اختفاء جهة الاتصال المقابلة في لوحة الأرضية. في بعض المنازل ، يتم تثبيته على كل موقع.
- تعطل التوصيلات في سلك "الأرض" عند مدخل الشقة أو داخلها.
يتجلى العطل أولاً في أنه فقدان للكهرباء على المدى القصير ، والذي لا يمكن العثور عليه على الفور. بمرور الوقت ، عندما يتم تدمير جهة الاتصال عند نقطة اتصال نواة الصفر تمامًا ، ستتوقف الأجهزة المنزلية عن العمل تمامًا ، وسيضيء الضوء.
العواقب المحتملة
تكون تأثيرات قطع صفر في شبكة من ثلاث مراحل شديدة الخطورة في بعض الأحيان. بغض النظر عن نظام التأريض المستخدم ، عند إطلاق نواة صفرية ، تظهر إمكانات عالية في الشقق المتصلة بمثل هذا الكابل. بسبب انحراف قوي في بعض خطوط الأسلاك ، ستظهر الفولتية التي تصل إلى 380 فولت. على الفروع الأخرى لمدخلات 3 مراحل ، على العكس ، يمكن أن تنخفض إلى الصفر تقريبًا.
إن انقطاع الأسلاك الصفرية أمر خطير لأنه ، قبل كل شيء ، يشكل تهديدًا للأجهزة المنزلية المتصلة بالمنافذ. هذا يمكن أن يهدد الفشل الكامل للمعدات باهظة الثمن أو اشتعال أسلاك الألمنيوم القديمة التي يمكن أن تؤدي إلى نشوب حريق.من ناحية أخرى ، إذا تم توصيل المنزل عبر نظام TN-C مع موصلات PE و N مدمجة ، فإن كسر قلب PEN المشترك سيؤدي إلى فقدان وظيفة الحماية التي تحمي من الصدمات الكهربائية. في حالة عدم إعادة التأريض ، سيكون المستهلك عديم الحماية إذا تم كسر سلك PEN ، حتى إذا تم تثبيت RCD في شقته ، والتي لا يمكن أن تعمل بدون نواة صفر.
في حالة حدوث كسر صفري على أحد الخطوط السكنية المحمية بآلة منفصلة ، أولاً وقبل كل شيء ، ستتوقف جميع الأجهزة الكهربائية المتصلة بها عن العمل. بالإضافة إلى ذلك ، إذا لم يكن هناك صفر وكان هناك مرحلة في الشبكة ، فإن احتمال وجود 220 فولت من خلال الأحمال المتصلة بشكل مستمر سيسقط إلى المحطة الأرضية. ونتيجة لذلك ، ستظهر مرحلة أخرى في المخرج ، وهو أمر خطير للغاية في حالة عدم وجود أساس طبيعي.
في حالة حدوث أي عطل غير مقصود للعزل في الغسالة ، على سبيل المثال ، لن يكون هناك مكان لتصريف الإمكانات الخطرة ، حيث يتم كسر سلك الأرض. بالنسبة للمستهلك الذي يقف على أرضية خرسانية متصلة بالأرض ، فإن هذا يشكل خطرًا كبيرًا ، حيث أن كل التيار يتدفق عبره.
الإرهاق أو صفر قطع الحماية
أظهرت دراسة لعواقب الاضطرابات في تشغيل الخطوط ثلاثية الطور وفروعها أنه من الضروري اتخاذ بعض الإجراءات لمنع هذه الظواهر. تسمح لك الحماية الموثوقة من انقطاع الصفر في شبكة أحادية الطور بما يلي:
- الحفاظ على الأجهزة المنزلية سليمة ؛
- توفير حماية المستخدم ضد الصدمات الكهربائية ؛
- لمنع الاشتعال العرضي للأسلاك المتداعية وحدوث حريق.
للحماية من فشل الطور ، يتم استخدام المعدات الكهربائية الحديثة ، والتي تتضمن المرحلات الخاصة ، بالإضافة إلى أجهزة حماية الخط الزائد (SPD). الأول متوفر في نسختين ، إحداهما مصممة للدوائر ثلاثية الطور ، والثانية تسمح لك بحماية الفروع أحادية الطور. مبدأ عملهم هو إيقاف التيار الكهربائي على الفور في حالة انحراف الجهد فيه الزائد عن القاعدة المعمول بها.
عادة ما يستخدم الجهاز الثاني للحماية من فقد الطور في المنازل الخاصة من أجل فصل الأحمال في حالة حدوث موقف خطير. مبدأ عملها هو الحد من توصيل الدوائر الداخلية مع قطرات محتملة كبيرة. الطريقة الأكثر فاعلية لمنع العواقب الخطيرة في شبكات ثلاثية الطور هي استخدام إعادة التأريض ، والذي يرتبط الجهاز في المباني السكنية بصعوبات كبيرة.
في المناطق الريفية ومباني الضواحي الخاصة ، يتم تنفيذ هذا النهج ببساطة شديدة. يكفي تجهيز جهاز تأريض في المنطقة المجاورة للمنزل وتوصيله عبر ناقل نحاسي بجهة اتصال منفصلة مثبتة في درع الإدخال.
كأداة أخرى يمكن أن تحمي من انقطاع الأسلاك صفر ، يمكنك استخدام جهاز التيار المتبقي ، أو باختصار ، التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية. تنوعه هو جهاز تفاضلي يجمع بين وظائف RCD وآلة نموذجية. لهذه الأغراض ، فإن المنتجات العادية التي تحتاج إلى نواة صفرية كاملة للتشغيل العادي ليست مناسبة. يُسمح بالتركيب في خطوط فرعية فقط لتلك الأجهزة التي توفر على وجه التحديد وظيفة الحماية ضد الانكسار الصفري.
