Prerušený nulový vodič v trojfázovom okruhu (alebo jeho vypaľovanie) je bežným javom, ktorý pozná väčšina odborníkov a prevádzkový personál staníc. Taktiež čelia elektrikárom obsluhujúcim bytové domy, v ktorých sa toto poškodenie vyskytuje pri vstupe do stúpačky alebo priamo do bytu. Zvyčajne sa prejavuje ako útes „zemskej“ žily. Aby ste pochopili podstatu tohto fenoménu, musíte sa najprv zaoberať príčinami jeho výskytu.
Tvorba dodávateľských reťazcov a príčiny poškodenia
Princíp vytvárania 380 V napájacích obvodov je založený na skutočnosti, že každá fáza má svoju vlastnú skupinu spotrebiteľov (domy, vchody alebo byty). Nulové prerušenie v trojfázových sieťach nastane, keď je rozloženie záťaže prerušené, pripojené, ako vinutia staničného transformátora, podľa schémy „hviezd“ - musia byť zapojené rovnomerne. Pri správnom rozdelení sú prúdové komponenty vzájomne kompenzované a celková hodnota v neutrálnom vodiči je takmer nulová. Preto je neutrálne jadro vyrobené s menším prierezom ako fázové drôty - teoreticky ho možno celkom vylúčiť, pretože tu by tu nemal prúdiť prúd.
Akákoľvek odchýlka od tejto požiadavky vedie k fázovej nerovnováhe a objaveniu BP v neutrálnom vodiči.
Pretože na strane spotrebiteľa môže byť počet zapnutých domácich spotrebičov a žiaroviek na fázu ľubovoľný, žiadne elektrické vedenie nemôže fungovať bez odchýlenia sa od normy.
Prúd vždy prúdi cez neutrálny vodič a mierne posúva fázové uzly v jednom alebo druhom smere. Na zodpovedajúcich diagramoch to vyzerá ako priblíženie nulového bodu k jednej z fáz. Pri silnom zošikmení nemusí byť prierez neutrálneho vodiča v napájacích sieťach dostatočný na to, aby odolal zvýšenému prúdu, ktorý ním prechádza. Postupom času vedie k jeho horeniu nepretržité preťaženie.
Pri prechode z trojfázových reťazcov na lineárne vetvy (k ich tvorbe dochádza pri vstupe do stúpačky) je situácia úplne iná. Problémy s nulovým spálením v jednofázových sieťach môžu vzniknúť z nasledujúcich dôvodov:
- Zlý kontakt alebo poškodenie nulového jadra na lineárnom kohútiku. Usadí sa na vstupnom rozvádzači vstupu.
- Zmiznutie zodpovedajúceho kontaktu v podlahovej doske. V niektorých domoch je nainštalovaný na každom mieste.
- Prerušenie spojenia v „uzemňovacom“ vodiči pri vchode do bytu alebo vo vnútri.
Porucha sa najskôr prejaví ako krátkodobá strata elektriny, ktorú nie je možné okamžite nájsť. Po čase, keď je kontakt v bode pripojenia nulového jadra úplne zničený, domáce spotrebiče úplne prestanú fungovať a svetlo sa rozsvieti.
Možné následky
Účinky nulového obmedzenia v trojfázovej sieti sú niekedy príliš nebezpečné. Bez ohľadu na použitý uzemňovací systém sa v bytoch pripojených k takémuto káblu pri spustení nulového jadra objavujú vysoké potenciály. V dôsledku silného zošikmenia niektorých vedení sa objavia napätia dosahujúce 380 voltov. Naopak, na ostatných vetvách trojfázového vstupu môžu klesnúť takmer na nulu.
Prerušenia s nulovými vodičmi sú nebezpečné tým, že predovšetkým predstavujú hrozbu pre domáce spotrebiče pripojené k zásuvkám. Môže to ohroziť úplné zlyhanie drahého zariadenia alebo zapálenie starého hliníkového vedenia, ktoré by mohlo viesť k požiaru.Na druhej strane, ak je dom prepojený pomocou systému TN-C s kombinovanými vodičmi PE a N, prerušenie spoločného jadra PEN povedie k strate ochrannej funkcie, ktorá chráni pred zásahom elektrickým prúdom. V prípade, že nedôjde k opätovnému uzemneniu, bude spotrebiteľ bezbranný, keď dôjde k prerušeniu drôtu PEN, aj keď je v jeho byte nainštalovaný RCD, ktorý nemôže fungovať bez nulového jadra.
Ak na jednom z bytových vedení, ktoré je chránené samostatným strojom, došlo k prerušeniu nuly, všetky elektrické zariadenia, ktoré sú k nemu pripojené, prestanú fungovať. Okrem toho, ak nula nie je a v sieti je fáza, na uzemňovací terminál klesne nebezpečný potenciál 220 voltov prostredníctvom stále pripojených záťaží. Výsledkom je, že vo vývode sa objaví ďalšia fáza, čo je veľmi nebezpečné v prípade neexistencie normálneho uzemnenia.
Napríklad pri akomkoľvek náhodnom poškodení izolácie v práčke nebude mať nebezpečný potenciál odtok, pretože dôjde k prerušeniu uzemňovacieho vodiča. Pre spotrebiteľa stojaciho na betónovej podlahe pripojenej k zemi to predstavuje veľké nebezpečenstvo, pretože ním prúdi všetok prúd.
Ochrana proti vyhoreniu alebo nulovému rezu
Štúdia dôsledkov porúch v prevádzke trojfázových vedení a ich vetiev ukázala, že na zabránenie týmto javom je potrebné prijať určité opatrenia. Spoľahlivá ochrana nulového prerušenia v jednofázovej sieti vám umožňuje:
- domáce spotrebiče udržiavajte nedotknuté;
- poskytuje ochranu užívateľa pred úrazom elektrickým prúdom;
- na zabránenie náhodnému zapáleniu odpojenej kabeláže a vzniku požiaru.
Na ochranu pred výpadkom fázy sa používa moderné elektrické zariadenie, ktoré obsahuje špeciálne relé, ako aj ochranné zariadenia proti preťaženiu siete (SPD). Prvá je k dispozícii v dvoch verziách, jedna z nich je navrhnutá pre 3-fázové obvody a druhá vám umožňuje chrániť jednofázové vetvy. Princíp ich práce spočíva v okamžitom vypnutí napájania v prípade odchýlky napätia nad rámec stanovenej normy.
Druhé zariadenie na ochranu pred stratou fázy sa zvyčajne používa v súkromných domácnostiach na odpojenie záťaže v prípade nebezpečnej situácie. Princíp činnosti tejto jednotky spočíva v znížení vodivosti vnútorných obvodov s výraznými potenciálnymi poklesmi. Najúčinnejším spôsobom, ako zabrániť nebezpečným následkom v trojfázových sieťach, je použitie uzemnenia, ktorého zariadenie v bytových domoch je spojené s veľkými ťažkosťami.
Vo vidieckych oblastiach a súkromných prímestských budovách sa tento prístup uplatňuje veľmi jednoducho. Postačuje vybaviť uzemňovacie zariadenie v oblasti susediacej s domom a pripojiť ho cez medenú zbernicu k samostatnému kontaktu namontovanému vo vstupnom tieni.
Ako ďalší prostriedok, ktorý môže chrániť pred prerušením s nulovým vodičom, môžete použiť prúdový chránič alebo skratku, RCD. Jeho rozmanitosť je diferenciálnym zariadením, ktoré kombinuje funkcie RCD a typického stroja. Na tieto účely nie sú vhodné bežné výrobky, ktoré pre normálnu prevádzku potrebujú celé nulové jadro. Montáž do odbočiek je povolená iba pre tie zariadenia, ktoré osobitne zabezpečujú funkciu ochrany proti zlomeniu.
