Нулева тел в трифазна мрежа

  • Електрическа мрежа

Фразата за "изгарянето на нулата" вероятно е чула всеки от нас. Защо една мистериозна нула има тенденция да гори през цялото време? За да се постигне яснота на този въпрос, е необходимо да се припомни някои от курса в гимназията физика.

За еднофазна схема "нула" е просто наименование на проводник, който не е с голям потенциал по отношение на земята. Вторият проводник в еднофазна схема се нарича "фаза" и има голям потенциал на променливо напрежение по отношение на земята (в нашата страна най-често е 220 V). Еднофазовата нула не показва никаква склонност към изгаряне.

Проблемът е, че всички електрически комуникации (т.е. електропроводи) са трифазни. Помислете за схемата "звезда", в която се появява понятието "нулев проводник".

Променливите токове на всяка фаза в три еднакви натоварвания се преместват на фаза от точно една трета и в идеалния случай се компенсират една спрямо друга, така че натоварването в такава схема обикновено се нарича трифазно концентрирано натоварване. При такова натоварване векторната сума на токовете в средната точка е нула. Нулева тел. свързан към средата, е практически ненужен, тъй като токът не преминава през него. Незначителният ток се показва само когато натоварването на всяка фаза не е напълно идентично и не се компенсира напълно. Всъщност на практика много видове трифазни четирижилни кабели имат нулево ядро ​​от половината от размера на напречното сечение. Няма смисъл да се харчи оскъдна мед върху проводник, през който токът практически не тече. Трифазната нула с трифазно концентрирано натоварване също не показва никаква склонност към изгаряне.

Чудесата започват, когато еднофазовите натоварвания са свързани към трифазни схеми. На пръв поглед това е един и същ случай, но има една малка разлика. Всяко еднофазно натоварване е напълно случайно избрано устройство, т.е. еднофазни натоварвания не са еднакви. Глупаво е да мислим, че различните еднофазни потребители винаги ще консумират един и същ ток. Еднофазовите натоварвания в трифазните вериги винаги се опитват да достигнат възможно най-близо до трифазните товари. Това означава, че когато еднофазовите потребители са свързани към трифазна мрежа, те се опитват да разпределят мощността в различни фази по такъв начин, че всяка фаза да има приблизително същото натоварване. Но пълното равенство никога не е постигнато и е разбираемо защо. Потребителите на случаен принцип включват и изключват електрическото си оборудване, като по този начин непрекъснато променят товара в своята фаза.

В резултат на това пълното компенсиране на фазовите токове в средната точка почти никога не се получава, но токът в неутралния проводник обикновено не достига своята максимална стойност, равна на най-високия ток в една от фазите. Това означава, че ситуацията е неприятна, но предсказуема. Всички кабели са предназначени за него, а нулевото изгаряне обикновено не се случва и ако това стане, то е изключително рядко.

Тази ситуация се развива през 90-те години на ХХ век. Какво се е променило по това време? Импулсните захранвания са широко използвани. Такъв източник на енергия в почти всички съвременни домакински уреди (телевизори, компютри, радиостанции и др.). Целият ток на такъв източник протича само за една трета от полугодието, т.е. характерът на потреблението на ток е много различен от естеството на потреблението на ток от класическите товари. В резултат на това възникват допълнителни импулсни токове в трифазната мрежа, които не са компенсирани в средата. Не забравяйте да добавите към тези некомпенсирани токове, причинени от наличието на еднофазни товари в трифазна мрежа. В такава ситуация текущият ток, близък до или по-голям от най-големия ток на една от фазите, често тече през нулевия проводник. Това са благоприятните условия за "изгарянето на нулата".
Проводниците в кабелите имат същото напречно сечение, изчислено според максималната мощност на натоварване, поради което неутралният проводник има същото напречно сечение като всеки от фазовите проводници, а токът през него може да тече повече днес, отколкото през който и да е фазов проводник. Оказва се, че неутралният проводник работи под условия на претоварване и вероятността от изгарянето му се увеличава.

Така че през 90-те години на миналия век, ние незабелязани от себе си влязохме в ерата на "изгаряне на нулата". Всеки ден ситуацията се влошава. Високата вероятност за "нулево изгаряне" трябва да се вземе предвид при изграждането на домашна електрическа инсталация.

НАЧАЛО »МАТЕРИАЛИ» Какво е фаза и нула в електроенергията - почти сложна

Какво е фаза и нула в електроенергията - почти сложна

Електричеството се предава по трифазни мрежи, като повечето жилища имат еднофазни мрежи. Разделянето на трифазната верига се извършва чрез устройства за разпределение на входа (ASU). С прости думи, този процес може да се опише по следния начин. В електрическия панел на къщата се подава трифазна схема, състояща се от трифазен, нулев и един заземяващ проводник. С помощта на I LIE веригата е разделена - една нула и една заземяваща тел се добавя към всеки фазов проводник, получава се еднофазна мрежа, към която са свързани отделни потребители.

Какво е фаза и нула

Нека се опитаме да разберем какво е нулевото в електроенергията и как тя се различава от фазата и земята. Фазовите проводници се използват за захранване с електричество. В трифазна мрежа има три текущи изхода и една нула (неутрална). Предаваният ток се премества във фаза с 120 градуса, така че една нула е достатъчна във веригата. Фазовият проводник има напрежение 220 V, чифт "фазова фаза" - 380 V. Zero няма напрежение.

Фазите на генератора и фазите на товара са свързани помежду си чрез линейни проводници. Нулевите точки на генератора и натоварването са взаимосвързани с работна нула. При линейни проводници, токът се премества от генератора към товара, на нула - в обратната посока. Фазовите и линейни напрежения са равни, независимо от метода на свързване. Земята (заземителна жица), както и нула няма напрежение. Изпълнява защитна функция.

Защо трябва да нулирате

Човечеството активно използва електроенергия, фаза и нула са най-важните концепции, които трябва да бъдат известни и разграничени. Както вече стана ясно, при фазовото електричество се доставя на потребителя, нула отклонява тока в обратната посока. Необходимо е да се разграничат нулевите работни (N) и нулеви защитни (PE) проводници. Първият е необходим за изравняване на фазовото напрежение, второто се използва за защитно нулиране.

В зависимост от вида на захранващата линия може да се използва изолирана, заглушена и ефективно заземена нула. Повечето електропроводи, доставящи жилищния сектор, са с неутрална основа. При симетрично натоварване на фазовите проводници работната нула няма напрежение. Ако товарът е неравномерен, дебалансният ток преминава през нула, а захранващата верига е в състояние да регулира самостоятелно фазите.

Електрическите мрежи с изолирана неутрална мрежа нямат работен проводник. Те използват неутрален заземяващ проводник. В електрическите системи на TN работните и защитните неутрални проводници са комбинирани по цялата верига и са обозначени с PEN. Комбинацията от работна и защитна нула е възможна само до разпределителната уредба. От него до крайния потребител вече се пускат две нули - PE и N. Комбинацията от неутрални проводници е забранена от мерките за безопасност, тъй като в случай на късо съединение фазата ще се доближи до неутрално и всички електрически устройства ще бъдат под фазово напрежение.

Как да се различи фаза, нула, земя

Най-лесният начин да се определи предназначението на проводниците чрез цветна маркировка. Съгласно нормите фазовият проводник може да бъде от всякакъв цвят, неутрално-синята маркировка, земята - жълто-зелена. За съжаление, когато инсталирате електротехник, цветната маркировка не винаги се спазва. Не трябва да забравяме вероятността един безскрупулен или неопитен електротехник да може лесно да обърка фазата и нулата или да свърже две фази. Поради тези причини винаги е по-добре да се използват по-точни методи, отколкото цветната маркировка.

Фазовите и неутралните проводници могат да се определят с помощта на индикаторна отвертка. Ако отвертката е в контакт с фазата, индикаторът ще светне, тъй като теченият ток преминава през проводника. Нула няма напрежение, така че индикаторът не може да светне.

Можете да различите между нула и земя чрез набиране. Първо, фазата се определя и маркира, след това с манометър, докоснете един от проводниците и земния терминал в разпределителното табло. Нула няма да звъни. При докосване на земята ще звучи отличително звучене.

Нулев работен проводник

Нулевият работен проводник се нарича неутрален. Повечето битови уреди се захранват от променливо напрежение 220 V. За да се приложи това напрежение към тях, се използва един фазов проводник, а вторият е нулев. Фазата има потенциал от 220 V, а неутралният проводник има потенциал 0 по отношение на източника на енергия и фазовия проводник.

Нулевата точка се обозначава с N, а изолацията трябва да бъде синьо или бяло-синьо, според цветната маркировка на кабела. Често се комбинират функциите на неутралния проводник и защитния проводник (за заземяващи системи TN-C). Такъв съединителен проводник е означен като PEN и има жълто-зелена изолация със сини маркери (етикети) в краищата. Подобно кодиране на цветовете се използва в Европа. В Съединените щати неутралният проводник може да бъде бял или сив.

Различни неутрали (изолирани, глухи, заземени, ефективно заземени) могат да се използват в различни електропроводи и мрежи. Изборът на една или друга опция се определя от функционалната цел на мрежата.

Понастоящем почти всички жилищни сгради в Русия имат системи за заземяване с ниско заземени неутрални устройства. В този случай електроенергията се захранва от трифазни генератори в 3 фази с потенциал, а от генератора идва и четвъртият неутрален жик (работна нула). Трите фази в края на линията са свързани със звезда: това води до края на неутрала, който е свързан към неутрала на захранващия генератор. Тел, свързващ тези два неутрала, се нарича работен неутрален проводник на мрежата.

В случай на симетрично натоварване на всички фази, няма ток при работната нула. Ако товарът се разпределя неравномерно, тогава дебалансният ток преминава през нулевия работен проводник. Използването на такава схема прави възможно постигането на саморегулиране на всичките три фази, докато напрежението върху тях е почти еднакво една с друга.

За да се подобри безопасността, работната нула е заземена в края на линията и често се използва допълнително заземяване: в началото на линията и в нейните различни точки. В домовете нулевият работен проводник се захранва към комутационната апаратура, от която отделни неутрални проводници вече се придвижват към директни консуматори на електроенергия (например към апартаменти).

В допълнение към мрежите с ниско заземяващи неутрални електрически мрежи с изолиран неутрален също се използват. В такива мрежи няма нулев работен проводник. Вместо това, ако е необходимо, може да се използва нулево заземен проводник.

При използване на трифазни електропровода в сграда, напречното сечение на нулевия работен проводник трябва да бъде не по-малко от напречното сечение на фазовите проводници, а размерите на последния до 25 мм2 (алуминий). Ако напречното сечение на фазовите проводници е повече от 25 mm2, тогава напречното сечение на работната нула трябва да бъде най-малко 50% от напречното им сечение. Ако мрежата използва заземителна работна нула, тогава при свързване на проводника към основната заземяваща шина трябва да има идентификационен знак "ground".

Дори ако защитните и работните нули са свързани с ЖПП, тяхната по-нататъшна интеграция с потребителите не е разрешена. Това означава, че чрез апартаментите се пускат два отделни проводника PE и N. Те не могат да бъдат свързани, защото късото съединение затваря неутралния работен проводник и всички устройства, свързани към защитния проводник PE (в случай на комбиниране на PE и N) фазово напрежение, поради което има голяма вероятност да победи човек с ток.

Каква е опасността от счупване на неутралния проводник в мрежата?

Видове щети

На входа на верандата

Първоначално ще прегледаме в общи линии каква е електрическата мрежа на градската висота сграда. Източникът на захранване в този случай е трансформаторната подстанция, от която проводниците са опънати към главното разпределително табло на сградата. Напрежението в главния панел е трифазно, т.е. мрежата е 380 волта. Оттук вече са показани групи от проводници за всеки апартамент. В самите апартаменти мрежата вече е еднофазна - 220 V. Ако на входа се появи обща нула, това може да е причината за разрушаването на домакинските уреди. Това води до неравенство - в трифазен захранващ кръг ще настъпи фазов дисбаланс и вместо симетрично натоварване се образува асиметрична, преминаваща през четирипроводна верига.

С прости думи това може да се обясни, както следва: от главния панел на входа на всеки отделен апартамент се прилага същото напрежение - 220 V. Ако неутралната жица се счупи, може да се случи, че 300 волта отиват в един апартамент, а 170 в друг (например). Резултатът е пренапрежение и "под напрежение" ще доведе до повреда на електрически уреди. Обикновено, ако възникне нулева повреда, оборудването, при което двигателят се разруши: пералня, хладилник, климатик и т.н. Освен това може да се появи пожар, което е още по-лошо.

Вътре в жилището

Точно обратното може да се случи, когато нулева скъсване в 220-волтова еднофазна мрежа, т.е. във вашия апартамент, частна къща или селска къща. В този случай резултатът може да е електрически шок на човек. Това се случва, защото в изхода ще имате една и съща фаза и в двата терминала. Сега ще разберем какво причини появата на така наречената втора фаза.

От входния си панел токът преминава през фазовия проводник и тъй като по-голямата част от потребителите на електроенергия постоянно се свързват към мрежата (един и същ полилей), когато се появи отворена верига, напрежението ще премине от фаза към нула. Резултатът - в двата отвора на изхода ще има електрически ток. Но това не е най-лошото, защото Основната опасност е, че може да възникне токов удар от всяка техника. Причината за това - грешната система за заземяване на мрежата в апартамент или къща. Ако свържете "земята" в таблото с нулевата шина (което не може да бъде направено), когато докоснете заземената кутия на домакински уреди, веднага ще бъдете шокирани от тока. Последствията, както разбирате, могат да бъдат ужасни. Незабавно Ви уведомяваме за правилната опция за защита срещу нулева счупване в мрежата - мрежа със заземителна система TN-S:

Обобщавайки последиците от нулева счупване в трифазна и еднофазна мрежа, следва да се отбележи следното: ако наземната тел е повредена на верандата, опасността се разпространява в домакинските уреди и ако работната нула е повредена в самия апартамент, заплахата ще се разпростре върху вас.

Можете да видите какво може да се случи, ако нулевото ядро ​​прекъсне, можете в този видеоклип:

Как да се определи опасността?

За да откриете мястото на повреда на неутралния проводник, можете да използвате специален тестер, който може да покаже точно къде е настъпило счупването дори под декорацията на стената, както е показано на снимката по-долу (ако окабеляването е скрито). Как да намерим жицата в стената, казахме в съответната статия.

Друга възможност за търсене - визуална проверка на цялата верига. Вижте всички кабелни връзки в разпределителната кутия. Възможно е нулата да е изгорен на една от машините, което не е трудно да се определи и отстрани. Ако счупването на неутралния проводник се появи на входа, то не е вашият бизнес, а секторът за жилищно настаняване и комунални услуги или специална услуга ще се погрижат за грешката, която ще викат да проверят трансформатора и вторичната верига.

Как да защитим домашното окабеляване?

За да защитите битовата електрическа мрежа от прекъсване на неутралния проводник, трябва да използвате специални устройства: контролни релета и ограничители на напрежението. Препоръчваме Ви да свържете тези устройства на входния панел, за да се предпазите от нежелани ефекти.

Причини за феномена

Е, последното нещо, за което бих искал да кажа, е защо в апартамента има нулева пауза. Причините може да са много, но най-реалистични, съдейки по коментарите по форумите и личния опит, могат да бъдат идентифицирани:

  1. Повреда на неутралния проводник по време на напрежение или късо съединение.
  2. Слаба връзка е живял или слаб контакт.
  3. Механична повреда на линията от елементи (например със силен вятър) или от невнимание на човек по време на ремонтна работа.
  4. Кабелът е стар и само кабелите са износени от времето.
  5. Плячка или злонамерени намерения (понякога това се случва).

Така че ние разгледахме видовете и последствията от нулева счупване в трифазната и еднофазна мрежа, както и начини за предпазване от това явление и съвети за отстраняване на неизправности. Ако направите правилното заземяване в частна къща, както и защитата на кабелите със специални устройства, тогава когато нулата се счупи, няма да се случат проблеми!

Схеми за правилното свързване на

Използване на диференциално устройство позволява да замени електрически модул веднъж 2 - Партида автоматично изключване на устройството и, следователно, ако правилно свързване аварийно прекъсвачи могат да бъдат както защита на кабели от запалване и живото тяло от електрически удар. За оборудване за превключване и превключване, поканете електротехник, но можете да направите всичко сами.

Дизайн и функции

При изграждането на електрически системи, които да ги предпазват, както и да осигуряват безопасна употреба, се използват различни модули. Една от тях е диференциалната автоматика. Това е комбинирано устройство, което комбинира прекъсвач и защитно изключващо устройство (RCD) в един случай.

Нейната употреба ви позволява едновременно да предпазите електрическите кабели и оборудване от аварийни вълни в консумацията на електроенергия на системата и да изключите захранването, когато възникне теч. На външен вид, тя прилича на диференциално реле (друго име за RCD), но има редица разлики.

Да разберете къде difavtomat, и където релето е наистина лесно. Ако сравним с етикетирането на продуктите, ние можем да видим, че RCD не е посочено от характеристиките на алфа пресата, това е, когато модулът е писано C10 - е диференциално устройство, а ако 10А - реле.

Освен това, върху изобразената верига на дифтектомното тяло е изтеглено електромеханично реле.

Състав на дифтатамат

Дизайнът на защитния продукт може да бъде разделен на 2 части - механични и електронни. Първият се състои от механизми за превключване и контактна група за свързване на входни и изходни кабели, а втората включва трансформатор на диференциален ток.

Могат да бъдат разграничени следните основни елементи на модула:

  • винтови клеми;
  • групи за контакт;
  • електромагнитно освобождаване;
  • термично освобождаване;
  • дъгова камера за гасене;
  • канал за отвеждане на газовете;
  • лост за включване и изключване;
  • контролна верига;
  • токов трансформатор;
  • регулиращ винт.

Превключващият лост е предназначен за свързване на товара към електропровода. Термичното освобождаване се сглобява върху плоча, получена чрез пресоване на два метала с различна топлинна проводимост, която при нагряване позволява да се огъне. Електромагнитният прекъсвач е намотка със сърцевина, държана от пружина. При възникване на късо съединение се получава магнитен поток, чиято сила превишава пружинната сила.

По този начин комбинираното устройство, както и пакетиращият превключвател, имат 2 освобождавания - електромагнитни и термични. Те изключват електрическата мрежа, ако на него възникне ток на късо съединение или ако свързаното към него оборудване започне да консумира неприемливо висока мощност. Това може да се дължи на повреда на кабела или на неизправност на оборудването.

По този начин с модул за диференциално трансформатор може да наблюдава появата на изтичане на ток, която се задейства, когато механизъм спиране на доставките на ток в страната на натоварване.

Принцип на действие

В автоматичната защита на сложна защита се използва трансформатор. Основата на работата му е принципът на промяна на равновесния магнитен поток. Трансформаторът е тороидален феромагнит, върху който са навити 2 намотки, всъщност се образува 2 намотки.

Първият е свързан към фазовия проводник на електрическата линия, а втората - нула. Преминавайки през намотките в посока напред и обратно, токът създава магнитно поле във всяка намотка. Тези потоци са равни по магнитуд и противоположни на посоката. В резултат на това се създава балансирана ситуация, тъй като тези полета се унищожават взаимно.

Ако възникне разпадане на изолация в свързана линия или верига към земята, тогава се нарушава балансът на магнитните потоци. В трансформатора се генерира напрежение, което се прилага към управляващите клеми на релето. Тя работи и нарушава целостта на електропровода, изключвайки частта от веригата, свързана с нея.

Работата на трифазните дифаматоми се извършва по подобен начин, но когато трансформаторът се навива, се използват 4 намотки, 3 от които са фазови и 1 са нула. Ако няма изтичане на ток, общата магнитния поток също ще бъде равен на 0. В случай на загуба на ток в най-малко един от фазовите проводници, има магнитно поле, което води до ключ задействане.

За да може устройството да реагира на голяма стойност на тока, се използват соленоид (бобина със сърцевина) и термично освобождаване. Когато се получи късо съединение, токът на линията моментално се увеличава, което води до навлизане на соленоидната сърцевина. Неговото движение активира механизма на освобождаването, отварящ контактите за захранване. При мигновено прекъсване на контактите се образува дъга, за гасене на която се използва камера за възпламеняване, състояща се от комплект плочи. Получените газове се изпускат през отвора.

Термичната защита се задейства благодарение на свойствата на биметалната плоча да се деформира при нагряване. Когато излишната консумация на енергия започва, плочата се нагрява и след известно време се огъва, отваряйки веригата, която трябва да бъде защитена.

Характеристики на устройството

Преди да свържете диференциална машина, трябва да я вземете правилно. Тъй като продуктът съчетава 2 други устройства, той се характеризира с параметрите на двата модула. Най-важните от тях са:

  1. Максимален ток. Показва най-високата стойност, която машината може да премине през себе си, без да намалява характеристиките. Стойността му се избира в зависимост от мощността и свързаното натоварване. Модулите на 16А обикновено са инсталирани на групи гнездо, а при осветление 10А.
  2. Вид пътуване. Обозначава се с латински букви и се характеризира с характеристика на ток-ток, т.е. колко пъти трябва да се превиши текущата рейтинг.
  3. Работно напрежение Възможно е свързването на диференциалната автоматика да се извърши в еднофазна и трифазна мрежа. За мрежа от 220 V са устройства с 3 винтови клеми и 380 V - четири.
  4. Текуща настройка. То се определя от минималния ток на утечка. В помещенията в домакинството се използват редици от 10 и 30 mA.
  5. Диференциален релеен клас. Показва коя форма на вълната отговаря модулът. Това може да бъде променлив, директен или пулсиращ ток с различни времена за изключване. Изборът на желания клас е вид натоварване. В частни къщи и апартаменти се използват автомати за клас А за устройства за осветление с променлив ток.
  6. Ток на изключване. Тя се характеризира със стойността, с която устройството се задейства. Най-често срещаните са автоматични машини, проектирани за 6000 A.
  7. Степента на настоящите ограничения. Има 3 класа, обозначаващи времето на изключване на натоварването на устройството, когато възникне спешна токова стойност. Най-бързият е третият клас.
  8. Температурен режим на употреба. Обикновено е в диапазона от -5 ° С до + 40 ° С.
  9. Вид на изпълнението. В производството на difavtomatov са използвани 2 вида устройства - електромеханични и електронни. Основната разлика между тях е, че първото може да изключи неутралния проводник, а последните да изискват захранване за работата си, но те имат по-малки размери.

Инсталиране и свързване

Преди да започнете директно свързването на дифтектомат с еднофазна или трифазна мрежа, той е инсталиран в електрически панел. Инсталацията не е свързана с никакви сложни действия и дори не е много опитен човек.

Съгласно препоръките на електротехниците устройството трябва да бъде внимателно проверено за пукнатини и чипове преди монтажа. След това трябва да изключите входната линия. За това входната автоматика обикновено е изключена, разположена пред брояча.

Самият модул за диференциална защита се фиксира върху предварително инсталирана в щита ди-релса. Тази лента има изпъкналости от горната и долната страна, а продуктът, който трябва да се монтира, е заключване на задната страна.

За да ги хванете заедно, горното закрепване се поставя върху релсата, а след това с малко усилие, долната част на устройството се натиска, докато щракне. След това, в хоризонталната равнина, машината може да бъде преместена на всяко място по цялата дължина на DIN-релсата. Изолацията се отстранява от необходимите проводници - около 10 мм - след което те се вкарват в процепите на машината и се притискат с винтови скоби. Има правило, че входните проводници се извеждат отгоре и отиват към товара отдолу. Също така се запазва цветната маркировка на жицата: фазовите са кафяви, неутралните са сини и земята е зелена.

Веднага след като устройството е инсталирано на мястото му, отидете да го свържете. Същевременно разликата от еднофазна мрежа от трифазна една е в броя на текущите проводници: 1 или 3, а принципът на превключване е еднакъв. Съществуват три типа съединения:

Типична комутация

Най-често срещаната опция е да свържете устройство за подреждане като входно устройство. Такова подреждане предполага инсталирането му незабавно в линията след брояча или въвеждащата отделна автоматика. Няма съществена разлика къде да инсталирате устройството: преди или след въвеждащия пакетен комутатор, не.

Rasklyuchenie настъпва както следва: а фазова жица от брояча, се поставя в горния краен апарат обозначена върху корпуса латинската буква L, е фиксиран в неутрално терминал, подписано с буквата N. от долната контакти Аварийни прекъсвачи неутрален проводник подложка се поставя на нула, и фаза е свързан пакет ключове. След това от всеки превключвател се изпраща в посока на заредения от него товар, неутралната жица с клемния блок също е изтеглена там.

Такава връзка предпазва всички кабели и оборудване от повреда и човешкото тяло от ток на утечка в случай на авария върху която и да е разпределителна линия. Но в същото време цялата къща ще бъде изключена, и това се отнася както за изходната група, така и за осветлението.

Селективна схема

Тук се използва като уводна дифумамат и отделни модули за различни товарни линии. Началото на комутация е същото като предишния метод. Но преди да изключите пакетните машини, проводниците са свързани към групови комбо устройства. За да направите това, фазовият проводник е свързан към диференциалния модул непосредствено зад него, а от него е поставен скок към втория, така че всички устройства преминават. Неутралният проводник от нулевата шина се доставя на всяка машина със собствено парче проводник. От изхода на модулите проводниците отвеждат към пакетните превключватели и след това към товара.

Предимството на тази опция е способността на системата да изключва частта от веригата, в която е настъпила аварията, докато останалата част ще работи напълно. Селективността на схемата предполага използването на устройства от по-големи към по-малки, т.е. входното устройство трябва да има големи характеристики на електрическа реакция, отколкото тези на групата. Например инсталираният модул за група се избира с ток на изтичане 30 mA, а входният сигнал е 100 mA.

В частния сектор електрическият кабел се състои от 3 проводника за еднофазна мрежа и 5 за трифазна мрежа. Допълнителен проводник е заземен. В този случай заземяващият елемент е свързан към отделен блок и е свързан директно с товара.

Веднага след като връзката приключи, с мултицет трябва да проверите дали има къси съединения на линиите. Ако всичко е наред, въвеждащият автоматик е включен. Работата на диференциалните модули се проверява с помощта на бутона "test", предвиден за тяхното проектиране.

Трифазен и еднофазен нулев разрез

Една крушка с нулева счупване може да изгори ярко, но не и дълго!

Понякога човечеството чува тези ужасни думи - "Нула прекъсване". За обикновения човек разбираемото не е достатъчно, но винаги е свързано с много неприятни последствия - токов удар, изгорено оборудване и дори пожар в апартамента.

В тази статия ще дискутирам подробно какво е нулево прекъсване, как се случва, какви последствия може да има. И, разбира се, ще бъде взето предвид защитата срещу прекъсване на нула в трифазна и еднофазна мрежа.

За тези, които наистина не разбират как една трифазна мрежа се различава от една фаза, силно препоръчвам да прочетете тази статия.

Също така, когато изучавате тази статия, е важно да знаете как се образуват заземяващи системи.

Където има нулева пауза

От съществено значение е нулевата прекъсване да бъде в трифазен и може би в еднофазни мрежи.

Напълно там се извършват напълно различни процеси, ще ви разкажа подробно по-долу. Накратко, какво се случва тук:

Когато нулева стойност е нарушена в трифазна мрежа, се появява фазов дисбаланс, което може да доведе до факта, че напрежението в апартамента изтича на 380 V! За дадено лице, ако заземяването е правилно изпълнено, такава катастрофа не е опасна. Но за нашите електрически уреди - последствията могат да бъдат много тъжни! Както и за нашия дом, може да се появи огън.

Нулевата точка може да бъде подовата плоча, а в рисковата зона са разположени само апартаменти на една и съща площадка. Или може би - въвеждащ комутатор (RU) на многоетажна сграда. Например, например:

Входно табло (RU) в мазето на многоетажна сграда - в лошо състояние

Ако нулата се наруши в еднофазна мрежа, последствията не са толкова тъжни - напрежението в изхода ще бъде нулево, а електрическите уреди просто няма да работят. Въпреки това цялата мрежа за захранване (и ако заземяването е неправилно извършено и корпусът на електрическото оборудване!) Ще бъде с потенциал 220 V!

За начало, за да се изравнят със страх -

Ефектите от нулева прекъсване в трифазна мрежа

Ще разкажа случаи от живота.

  1. Електриците поправиха влизането на входа. И по време на ремонтната работа нулата беше изключен за няколко секунди. През нощта имаше много неприятно завръщане, хората откриха, че са загубили телевизори, хладилници, такси и т.н. - факта, че сме постоянно включени. Е, все още не е имало пожар.
  2. Пристигна на повикване, жалба - напрежението плава. Аз измерване на напрежението (всички изключени) - почти 300 волта. След това, когато включите лампата с нажежаема жичка, напрежението пада до 70V... Оказа се, че в подовата плоча изгоря един болт, към който идва нула. Имаше нулева счупване, неправилно изравняване на фазите, напрежение, потъпкващо. Смяната на болта, възстановения контакт, връщането на нормалното напрежение.

Болтът е нула. Русти, периодично не се обажда. Ако го промените без да изключите, 100% от входа ще изгори уреди!

Нула изгаря нулева шина

Нулевата тел изгаря от втория болт. Може да се види, че той падна под напрежение. Преди да падне, той ALMOST разтопи изолацията на фазовите проводници (вертикално, червено и бяло).

Сървърът все още не е включен, може би интелектуалните щети ще бъдат още...

На мястото на тази трагедия инсталирах трифазен релеен бариерен превключвател, прочетете статията тук.

Както можете да видите, такива проблеми възникват поради неправилните действия на "електротехниците" или поради спонтанното счупване (изгаряне) на неутралната тел в стария жилищен фонд.

В тази статия ще ви разкажа подробно защо се случва това и как да се справите с него.

Създаване на еднофазни и трифазни мрежи и нулева скъсване

Както знаете, мощните потребители (в този случай - жилищни сгради) се захранват от трифазна мрежа, в която има три фази и нула. Вече писах за тази система подробно в статията за разликите между трифазовото и еднофазовото захранване. Ето една снимка оттук:

Напрежение в трифазна система

Разгледайте този въпрос отново, само от другата страна.

Ето една опростена схема на захранването на подовата плоча:

Система за захранване, без счупване на нула. Резисторите са разделени на три апартамента.

Фазовите проводници L1, L2, L3, на които има напрежение 220V спрямо неутралната жичка N, са маркирани в червено, защото са опасни. Заземяването на РЕ е показано по-долу, неговата жица е свързана в разпределителна станция на входа на сградата с неутрален елемент.

По-подробно - още веднъж ви призовавам да се запознаете с моята статия относно системите за заземяване, връзката е в началото

Какво причинява изгарянето на нула в трифазна мрежа

Какво ще се промени, ако се получи прекъсване на неутралния проводник N до точката, в която се свързват неутралните проводници в даден момент? Ще има нулева скъсване в трифазната мрежа:

Трифазно нулево прекъсване

Ако погледнете според схемата, напрежението вдясно от точката на прекъсване сега няма да бъде нула, а "ходи" в произволни граници.

Какво се случва, ако нулата бъде прекъснат (случайно или умишлено)? Какви напрежения ще се доставят на потребителите вместо 220V? Това е късметлия.

Картината е в различна форма, може би ще бъде по-лесно да се разбере:

Фаза на отклонение поради нулево счупване.

Потребителите конвенционално се показват като съпротивления R1, R2, R3. Напреженията, посочени в предходната фигура, са както следва

220В, обозначена като

0... 380В. Обяснете защо.

И така, какво се случва, ако изчезне нула (кръста в долния десен ъгъл)? В идеалния случай, когато електрическото съпротивление на всички потребители е същото, нищо няма да се промени изобщо. Това означава, че няма да има фаза кос. Това се случва в случай на включване на трифазни консуматори, например електрически мотори или мощни нагреватели.

Но в реалния живот това никога не се случва. В един апартамент няма никой, а само телевизорът е в режим на готовност и зареждането на телефона. А съседите на обекта организираха пране, включиха разделената система и електрическата кана. И сега - БАХ! - Пожар нула.

Фазата на дисбаланс започва. И колко брутален е той, зависи от реалната ситуация.

Съседите, които са у дома, чайникът ще спре да се затопли, пералната и разделянето ще излязат, напрежението ще намалее до 50... 100V. Тъй като "съпротивата" на тези съседи е много по-ниска от тази на тези, които нямат дом. И така, тези хора работят тихо по време на работа, но по това време в празния апартамент дишат телевизия и китайски упражнения. Тъй като напрежението в контактите е скочило на 300... 350V.

Това са реални факти и цифри, понякога това се случва, състоянието на електрическите панели на разтоварванията често е спешно. Дори когато се извършват големи ремонти в къщата, панелите не се докосват, защото смяната на електротехник е много по-трудна от боядисването на къщата и инсталирането на нови прозорци.

Необходимо е да се изследва такъв огън не от призива на психика (никога не знаеш, че се играе poltergeist с мачове)), но от обаждане на електротехник.

Нула прекъсване в еднофазовата мрежа

Тук картината ще бъде както следва:

Нула прекъсване в еднофазовата мрежа

За товар, който работи на други фази, нищо няма да се промени изобщо. Точно както в апартамента ми са отключени машините за отваряне - съседите ще имат барабан.

Но ако се получи прекъсване, например в панел, тогава целият апартамент, включително откъснатия край на неутралната жица, ще бъде под напрежение 220V!

Счупване (изгаряне) се случва поради такива ръждясали болтове, като в горната част на тази снимка:

Лоша нула. Изчезването на нула в апартамента

Повтарям - ако заземяването е направено правилно или изобщо няма, тази катастрофа изобщо не е опасна. И, разбира се, няма нужда да докосвате жиците, без да чакате електротехникът - всички те са под смъртоносен потенциал!

Е, кой е виновен - разбрахме. Какво да направя

Как да се предпазим от счупване на нула?

Най-добрата защита срещу прекъсване на нула в трифазна мрежа е релето за напрежение, което написах на блога повече от веднъж. Ето моите две основни статии - Pro напрежение реле Бариер и напрежение реле EvroAvtomatika FIF.

Поради своята основна функция това реле се нарича нулево реле.

Друга възможност е да използвате стабилизатор на напрежението. Той трябва да бъде защитен срещу ниско и високо (до 380V) входно напрежение. И ако не е възможно да се стабилизира напрежението, той трябва да изключи апартамента, но да остане в добро състояние.

Най-добрият вариант за защита срещу нулева счупване и по принцип с нестабилно напрежение е използването на реле за напрежение, последвано от стабилизатор.

Като опция за допълнителна защита в случай на нулева счупване, RCD (или диференциална машина) може да помогне. Само не толкова просто, подробности - във видеоклипа:

Това е всичко за днес, присъединете се към дискусията, задавайте въпроси в коментарите!

Присвояване на неутралния проводник

Тел, свързващ нулевата точка на фазите на генератора, трансформаторът с нулевата точка на товара, се нарича нула или неутрална.

Той се нарича нула, защото в някои случаи токът в него е нулев и неутрален въз основа на факта, че то също принадлежи на някоя от фазите.

Целта на неутралната жица е, че е необходимо да се изравнят фазовите напрежения на товара, когато съпротивлението на тези фази е различно, както и да се заземи електрическото оборудване в мрежи с неутрален заземен контакт.

Поради задаването на неутралния проводник напрежението във всяка фаза на товара ще бъде почти същото, когато фазите са неравномерно натоварени. Зарядното осветление, свързано със звезда, винаги изисква наличието на неутрален проводник, тъй като не е гарантирано еднообразно натоварване на фазите. в т.ч.

Напречното сечение на неутралния проводник от трифазни линии, при които неутралните проводници не се използват за заземяване (специални или реконструирани осветителни мрежи), се приема, че е близо до половината напречно сечение на фазовите проводници.

Ако например фазовите проводници имат напречно сечение от 35 мм2, неутралният проводник се счита за 16 мм2.

Напречното сечение на неутралния проводник на трифазна система с неутрален на глухо-заземен неутрал, в който неутралната жица се използва за заземяване, трябва да бъде най-малко половината от напречното сечение на фазовите проводници и в някои случаи е равна на тях.

Неутралният проводник на въздушни линии 320/220 V трябва да има една и съща марка и напречно сечение с фазови проводници:

в секциите, направени с стоманени проводници, както и с биметални и стомано-алуминиеви фазови проводници с напречно сечение от 10 мм2;

ако е невъзможно да се осигури необходимата селективност на защита срещу късо съединение към земя с други средства (в този случай се разрешава да се направи напречно сечение на неутрални проводници, по-големи от фазовите проводници).

Тъй като в еднофазни и двуфазни линии токът преминава през нулеви и фазови проводници със същата величина, за тези линии се приема, че напречното сечение на нулевите и фазовите проводници е една и съща.

По същия начин неутралните проводници на решетки в жилищни сгради с напречно сечение на фазови проводници до 16 mm2 (за мед) трябва да имат напречно сечение, равно на напречното сечение на фазовите проводници.

Специален подход изисква избор на неутрален проводник в мрежи с газоразрядни лампи. В неутралните проводници на трифазните линии, доставящи газоразрядни лампи, протича ток с по-високи хармоници, причинени от индуктивни капацитивни баласти. Този ток не оказва влияние върху загубата на напрежение, а засяга само загряването на кабелите.

В такива случаи напречното сечение на неутралния проводник е избрано в зависимост от допустимия товарен ток.

Токът в неутралния проводник на трифазните линии със смесен товар (лампи с нажежаема жичка и газоразрядни лампи) се определя приблизително като сумата от 90% от тока на газоразрядните лампи и 30% от тока на лампите с нажежаема жичка от най-заредената фаза.

Низово напречно сечение

Известно е, че токът, протичащ в неутралните проводници на трифазни мрежи със симетрично натоварване, трябва да бъде нулев. Въпреки това, в повечето марки съвременни захранващи проводници и кабели, напречното сечение на работната "нула" е равно на фазата. Правилата одобриха някои изисквания относно напречното сечение на неутралните проводници.

Така че за медни проводници и кабели с напречно сечение до 16 мм2 и алуминий до 25 мм2 при условие на мрежова симетрия, съгласно изискванията на ПУУ (7.1.45), сечението на работната "нула" при еднофазни 2 и 3 проводникови линии и 3х фазовите 4 и 5 проводни линии в случаите на свързване на еднофазни натоварвания не трябва да са по-малки от напречното сечение на фазовите проводници.

За проводници и кабели по-голямото напречно сечение на неутралните проводници не трябва да бъде по-малко от 50% от напречното сечение на фазовите проводници. Нека да поговорим за причините за това изискване.

Низово проводно напречно сечение

Асиметрия на стресите. В идеалния случай в 3-фазовите мрежи токът в неутралния проводник е нулев. Условията за създаване на реални условия са симетрия на разпределението на натоварването през фазите и линейността на товара.

Геометричната сума на линейните (фазови) токове в симетрична трифазна мрежа е нула. На практика обаче е невъзможно да се постигне пълна симетрия на напрежението; условно еднаквото разпределение на натоварването през фазите на мрежата може да постигне приемливи резултати (допустимите стойности са определени в GOST 13109-97).

Асиметрията на напреженията, причинени от неравномерно разпределено натоварване през фазите, може да доведе до по-големи токове в неутралния проводник. В най-лошите случаи на изкривяване на фазата (когато само една фаза е заредена без натоварване на другите), нулевият ток ще бъде равен на фазовия ток.

Нелинейност на товара. Като примери за електрически товари с нелинейни характеристики на токово напрежение, електрическа дъга, индукционни пещи, токоизправители, офис оборудване (персонални компютри, принтери, монитори и др.), Трансформатори, флуоресцентни лампи, честотни преобразуватели, UPS.

Третите хармонични токове, които те генерират (множители от три), имат отрицателен ефект върху трифазните мрежи. Сравнявайки характеристиките на напрежението на линейните и нелинейните натоварвания, можем да видим промяната в синусоидалната форма на графиката.

Така че, да речем полупроводникови устройства, които консумират ток с трапецовидна форма се отличават със синусоидален ток или напрежение на изкривена форма ("видях").

Криви на тока и напрежение за линейни и нелинейни натоварвания:

В случаите, когато мощността на нелинейните потребители надвишава 20% от общото потребление на енергия, обобщените високи хармонични токове, генерирани от еднофазни електрически уреди, могат да доведат до сериозни капки на напрежение както в нулевите, така и в фазовите захранващи проводници.

В допълнение към изкривяването на формата на захранващото напрежение на други електрически приемници, несинсоидалните токове на третата хармонична мощност могат да предизвикат появяване на ток в работната неутрална мрежа. Вследствие на това (особено при отсъствието на токова защита в "нулевата" верига) не може да се изключи прегряването и увреждането на изолацията на земните проводници на КЛ.

По този начин става съвсем очевидно валидността на изискванията на OES в самото начало за напречното сечение на нулеви работни проводници; дори необходимата половина от секцията с фазови проводници на Правилата е в състояние да осигури защита на неутралната жица срещу текущо претоварване.

  • основен
  • Захранване
  • Низово напречно сечение

информация

Този сайт е създаден само за информационни цели. Ресурсните материали са само за справка.

Когато се цитират материали от сайта активна хипервръзка към l220.ru се изисква.

Документът, който определя правилата на устройството, който регулира принципите на конструиране и изисквания както за отделните системи, така и за техните елементи, компоненти и комуникации на ЕО, условията за разполагане и инсталиране.

PTEEP

Изисквания и задължения на потребителите, отговорност за внедряване, изисквания към персонала, работещ по ИИ, управление, ремонт, модернизация, въвеждане в експлоатация на ИИ, обучение на персонала.

Potet

Правила за защита на труда при експлоатацията на електрически инсталации - документ, създаден въз основа на действащите междуиндустриални правила за защита на труда (POT P M-016-2001, RD 153-34.0-03.150).

Трифазен променлив ток

Понастоящем трифазната AC система се е превърнала в най-разпространената в световен мащаб.

Трифазната система от електрически вериги е система, състояща се от три вериги, в които работят променливи, ЕМФ със същата честота, изместени във фаза един спрямо друг с 1/3 от периода (φ = 2 π / 3). Всяка отделна схема на такава система се нарича накратко нейната фаза, а система от три фаза-изместени променливи токове в такива схеми се нарича просто трифазен ток.

Почти всички генератори, инсталирани в нашите електроцентрали, са трифазни генератори. По същество всеки такъв генератор е връзка в една електрическа машина от три алтернатори, проектирани така, че импулсът, предизвикан в тях, се измества един спрямо друг с една трета от периода, както е показано на фиг. 1.

Фиг. 1. Графики на времевите зависимости на ЕМФ, предизвикани в намотките на котлите на трифазен токов генератор

Как се създава подобен генератор е лесно разбираемо от диаграмата на фиг. 2.

Фиг. 2. Три двойки независими проводници, свързани към трите котви на генератора на трифазен ток, захранват осветителната мрежа

Тук има три независими котви, разположени върху статора на електрическата машина и изместени с 1/3 кръг (120 o). Един индуктор, общ за всички котви, показан на диаграмата като постоянен магнит, се върти в центъра на електрическа машина.

Променлива EMF със същата честота се предизвиква във всяка бобина, но моментите на преминаване на тези EMF до нула (или максимално) във всяка от намотките ще бъдат изместени с 1/3 от периода един спрямо друг, защото индукторът преминава всяка бобина с 1/3 от периода по-късно от миналото.

Всяка намотка на трифазен генератор е независим генератор на ток и източник на електрическа енергия. Прикрепете кабелите към краищата на всеки от тях, както е показано на фиг. 2, бихме получили три независими схеми, всеки от които може да захранва един или друг електрически приемник, например електрически лампи.

В този случай ще са необходими шест проводника, за да се прехвърли цялата енергия, която потребителите на електроенергия поглъщат. Възможно е обаче да се свържат намотките на трифазен токов генератор по такъв начин, че да се съчетаят с четири и дори три проводника, т.е. да се спести значително окабеляване.

Първият от тези методи се нарича звезда (фиг.3).

Фиг. 3. Четирижилна електрическа инсталация, когато свързвате трифазен генератор със звезда. Натоварванията (групи електрически лампи I, II, III) се захранват от фазово напрежение.

Ние ще наричаме клиповете за навиване 1, 2, 3 началото и клипсовете 1 ', 2', 3 '- краищата на съответните фази.

Свързването на звездата е, че свързваме краищата на всички намотки в една генерирана точка, която се нарича нулева точка или неутрална, и свързва генератора към електрическите приемници с четири проводника: три така наречени линейни проводника от началото на намотките 1, 2, 3 и нулев или неутрален проводник, идващ от нулевата точка на генератора. Такава окабеляване се нарича четирижима.

Напреженията между нулевата точка и началото на всяка фаза се наричат ​​фазово напрежение, а напреженията между началото на намотките, т.е. точките 1 и 2, 2 и 3, 3 и 1, се наричат ​​линейни. Фазовите напрежения обикновено се означават U1, U2, U3 или като цяло Uf и напрежението на линията U12, U23, U31 или по принцип U l.

Между амплитудите или ефективните стойности на фазовите и линейни напрежения при свързване на звездните намотки на генератора има съотношение U l = √ 3 U f ≈ 1.73 U f

Така например, ако фазовото напрежение на генератора U f = 220 V, тогава при свързване на звездните намотки на генератора, линейното напрежение U l е 380 V.

В случай на равномерно натоварване на всичките три фази на генератора, т.е. при приблизително същите течения във всеки от тях, токът в неутралния проводник е нулев. Затова в този случай е възможно да се отмените неутралната жица и да се премине към още по-икономична трижилна система. Всички натоварвания са включени между съответните двойки линейни проводници.

При небалансирано натоварване токът в неутралния проводник не е нулев, но по принцип той е по-слаб от тока в линейните проводници. Следователно, неутралната жица може да бъде по-тънка от линейната.

При работа с трифазен променлив ток, те се стремят да направят натоварването на различни фази възможно най-равномерно. Следователно, например, когато се изгражда осветителна мрежа на голяма къща с четирипроводна система, нулева жица и един от линейните проводници се въвеждат във всеки апартамент, така че средно приблизително същото натоварване се прилага за всяка фаза.

Друг метод за свързване на намотките на генератора, който също позволява тройно окабеляване, е делта съединението, показано на фиг. 4.

Фиг. 4. Електрическа схема на намотките на трифазен генератор делта

Тук края на всяка намотка е свързан с началото на следващата, така че те образуват затворен триъгълник, а линейните проводници са свързани към върховете на този триъгълник - точки 1, 2 и 3. Когато е свързан с триъгълник, генералното линейно напрежение е равно на фазовото си напрежение: U l = U f.

По този начин превключването на намотките на генератора от звезда до триъгълник води до намаляване на напрежението на линията √ 3 ≈ 1,73 пъти. Свързването на триъгълник също е допустимо само със същото или почти същото натоварване на фазата. В противен случай токът в затворения контур на намотките ще бъде твърде силен, което е опасно за генератора.

Когато се използва трифазен ток, отделните приемници (товари), задвижвани от отделни двойки проводници, могат също да бъдат свързани или със звезда, т.е. така, че единият им край да е свързан към обща точка, а останалите три свободни края са свързани към линиите на мрежата или триъгълник, т.е., така че всички товари да са свързани в серия и да образуват обща схема, към чиито точки 1, 2, 3 са свързани линейните проводници на мрежата.

На фиг. Фигура 5 показва връзката на натоварвания от звезда с трижична електропроводна система и фиг. 6 - с четирижилна електропроводна система (в този случай общата точка на всички товари е свързана към неутралната жица).

На фиг. 7 показва диаграмата на свързване на триъгълните натоварвания с трижилна електропроводна система.

Фиг. 5. Свързване на товарната звезда с трижична електрическа инсталация

Фиг. 6. Свързване на товарната звезда с четирижилна електрическа инсталация

Фиг. 7. Свързване на товари чрез триъгълник с трижична електрическа инсталация

На практика е важно да имате предвид следното. При свързване на товари с триъгълник всяко натоварване е под линейно напрежение, а когато е свързано със звезда, то е под напрежение, 3 пъти по-малко. За случая на четирижилна система, това е ясно от фиг. 6. Същото се случва и при трижилна система (фиг.5).

Между всяка двойка напрежения на линиите тук са свързани два натоварвания, чиито токове са изместени във фаза от 2 π / 3. Напрежението при всяко натоварване е равно на съответното мрежово напрежение, разделено на √ 3.

По този начин, при превключване на товари от звезда към триъгълник, напрежението на всяко натоварване и следователно токът в него се увеличава с √ 3 ≈ 1,73 пъти. Ако например линейното напрежение на трижилна мрежа е 380 V, тогава напрежението при всяко натоварване ще бъде 220 V, а ако бъде включено от звезда (фигура 5), когато бъде включен от триъгълник (фигура 7), то ще бъде 380 V.

При подготовката на статията информацията се използва от учебник по физика, редактиран от Г. Ландсберг.