De ce este încălzit firul neutru

Încălzirea firului neutru poate provoca arderea acestuia și poate provoca un accident de putere. Cel mai adesea acest lucru se întâmplă atunci când încărcările sunt distribuite în mod inegal în faze într-o rețea trifazată și datorită unui contact deficitar. În acest articol vă vom explica de ce este încălzit firul zero și ce trebuie să faceți în această situație.

Curent trifazat

Pentru motivele de încălzire zero, trebuie să înțelegeți cum funcționează o rețea trifazată. Sarcina din rețea trifazată poate fi conectată printr-o stea și un triunghi, iar înfășurările transformatorului de alimentare pot fi, de asemenea, conectate. Înfășurarea are două concluzii - sfârșitul și începutul.

Dacă capetele înfășurărilor unui transformator trifazat sunt conectate la un moment dat - atunci ei spun că aceasta este o diagramă de conectare cu stea. Conform legilor lui Kirchhoff, la punctul de conectare al acestora (O), curentul va fi întotdeauna zero, adică curge de la o fază la alta. Dacă sarcina în fiecare dintre faze (a, b, c) este aceeași, atunci tensiunile la începutul înfășurărilor (A, B, C), precum și curentul din ele vor fi egale. Ceea ce este ilustrat în diagrama vectorială de mai jos, unde fazele curenților și tensiunilor sunt indicate de vectori și sunt deplasate cu o treime a perioadei în raport cu celălalt (120 de grade).

R1 = R2 = R3

I = I1 + I2 + I3 = 0

Notă:

Simetrică se numește o astfel de sarcină trifazată, în care rezistența la sarcină (respectiv, curentul consumat sau puterea) din fiecare dintre cele trei faze este aceeași.

Dar de îndată ce curentul din faze începe să difere, atunci când sarcina în faze este diferită de putere, atunci tensiunile din faze încep să difere între ele. Aceasta se numește dezechilibru de fază.

Pentru a rezolva această problemă, punctul de conectare al stelei de încărcare este conectat la punctul de conectare al stelei transformatoare. Aceasta se numește sârmă neutră sau neutră sau pur și simplu zero.

Sursa de alimentare pentru manechine acasă

Am ajuns în practică fără probleme, atunci când conectăm consumatorii monofazate la o rețea trifazată, sarcinile sunt adesea inegale, adică asimetrice.

Acest lucru se găsește adesea în clădirile de apartamente. În fiecare apartament se pornesc trei faze și zero. Într-un apartament, doar un frigider și un bec sunt pornite, un alt încălzitor electric funcționează în celălalt, iar în al treilea, nimic nu este pornit. Adică încărcările din faze nu sunt aceleași. În prezent, intrarea trifazată este adesea găsită în apartamente, dar situația nu se schimbă în acest sens.

În casele private, situația este similară - pe stradă trece o linie de transmisie electrică trifazată de-a lungul stâlpilor și Se încep 1-3 faze și zero în casă.

Totuși, de ce se încălzește

Ca urmare a distribuției inegale a sarcinii în fazele din case și apartamente de-a lungul conductorului neutru, curentul curge. Ați observat că în cablurile groase cu 4 nuclee există 3 conductoare „în fază” cu aceeași zonă în secțiune transversală, iar al patrulea nucleu este „zero” sau „pământ” de obicei mai subțire?

Acest lucru se datorează tocmai faptului că, printr-o sarcină simetrică, nu va trece curent prin ea, iar cu o sarcină nesimetrică, curentul ar trebui să fie mai mic decât într-un conductor de fază. Dar acest lucru nu se întâmplă întotdeauna.

Cu sarcini neliniare, precum și sarcini care consumă curent intermitent (surse de alimentare cu comutare, iar acum sunt folosite peste tot) curenții din faze nu se anulează reciproc, în plus, sunt saturați cu diverse componente armonice ... Toate acestea sunt motivele pentru care curenții din punctul de joncțiune al stelei nu sunt pur și simplu compensați și se poate dovedi că curentul este la zero. firul va fi mai mult decât în ​​fază.

Când curentul electric curge, conductorul se încălzește, aceasta este munca impecabilă a legii Joule-Lenz în practică. Se spune că, cu cât rezistența conductorului este mai mare și cu cât curge mai mult curentul electric, cu atât va fi eliberată mai multă căldură.

Reamintim, de asemenea, că secțiunea transversală a conductorului este mai mică și cu cât lungimea acestuia este mai mare, cu atât rezistența este mai mare.În plus, de asemenea, depinde de calitatea contactelor la conexiunea bornelor și cablurilor rezistență de tranziție. În cuvinte simple, cu cât suprafața de contact este mai mare și mai puternică sunt presate între ele - cu cât rezistența la tranziție este mai mică și cu atât mai mică este încălzirea.

Într-un astfel de contact, ca în figura de mai jos, suprafețele sunt plane, suprafața va fi egală cu suprafața vârfului care atinge șaiba, plus rezistența șaibei în sine și zona de contact a acesteia cu magistrala de cupru. Dacă toate componentele sunt în stare bună, nu aveți oxizi și funingine, rezistența tranzitorie rezultată va fi scăzută.

Dacă suprafețele sunt arse, oxidate sau ruginite, contactul se obține așa cum se arată în ilustrația de mai jos. Se vede clar aici că atingerile apar în puncte individuale, și nu pe întreaga zonă.

Blocurile terminale VAGO și alte blocuri terminale cu arc, zona de contact a unei plăci cu miez conductor rotund este destul de mică, de aceea principalul câmp de aplicare a unor astfel de blocuri terminale sunt circuitele cu un curent de 8-16 Amperi, în cazuri rare când blocul terminal este capabil să treacă un curent mai mare.

În blocurile terminale cu șuruburi și anvelope, zona de contact este mai determinată de zona șurubului care apasă miezul conductor. Mai jos vedeți blocurile terminale dintr-o teacă de plastic.

În interiorul carcasei din polietilenă este amplasat un manșon din material similar cu alama și două șuruburi. Datorită proiectării, cablurile goale nu pot fi conectate cu bornele șuruburilor. Trebuie să fie încleștați sau sertizați cu vârfurile NShVI.

Prin urmare, cu un principiu similar de funcționare, blocurile terminale de pe baza carbolită asigură un contact mai bun datorită plăcii de spălare pătrate. În plus, puteți face un inel din sârmă și înfășurați-l cu un șurub sau puteți folosi sfaturi precum NKI.

Dacă sunteți interesat de modalități și mijloace pentru conectarea firelor - scrieți în comentarii și vom face o imagine de ansamblu a tuturor tipurilor, listând avantajele și dezavantajele fiecăruia dintre ele.

Unde este cald

De ce este încălzit zero, ne-am dat seama și acum să ne dăm seama unde se întâmplă cel mai des. În primul rând, zero poate să ardă în tabloul de comandă de la intrarea în clădire. Aceasta este cea mai frecventă situație, deoarece în acest loc sarcina din toate apartamentele și din toate cele trei faze cade pe firul zero.

Mai mult, adesea apar probleme cu autobuzul zero din panoul electric al acționării. Dacă există autobuze deloc și nu este conectat ca în fotografia de mai jos.

Adesea autobuzul este montat direct pe corpul panoului electric de acces, apoi arată ca cel prezentat mai jos.

În blocurile terminale ale întrerupătorilor, se încălzește zero, până la carbonizarea părților carcasei sale.

Dacă aveți cablaj vechi și mufe cu siguranțe sau blocaje de trafic, apoi acordați atenție atât blocurilor terminale de șurub, cât și bazei dopului. Firul și contactul central se pot oxida și arde, așa cum este ilustrat în figura de mai jos.

Anvelopele obișnuite sunt foarte deseori predispuse la probleme de arsură zero. Acest lucru se datorează dispozitivului lor și respectării regulilor de lucru cu acestea. Metoda cu șuruburi de conectare a conductoarelor, deși este cu siguranță convenabilă, dar astfel de contacte trebuie revizuite cel puțin ocazional - pentru a dezbrăca și a întinde, altfel veți obține ceea ce este prezentat în figura de mai jos.

Și în stare normală, ar trebui să arate astfel:

Soluția problemelor cauzate de încălzire este simplă - dezbrăcați contactele, conductoarele și întindeți-le din nou. Dacă blocul terminal a fost foarte supraîncălzit - înlocuiți-l, dacă s-a încălzit firul în mașină, este posibil să fie înlocuit și mașina!

Ce se întâmplă în continuare și cum să evităm consecințele?

Pe măsură ce se încălzește, contactul începe să ardă și să se deterioreze. Clemele cu șurub sunt slăbite datorită expansiunii termice și răcirii ulterioare după descărcare. Acest lucru provoacă un proces asemănător unei avalanșe de creștere a rezistenței și încălzirii compusului. Ca urmare, zero mai devreme sau mai târziu se arde complet.În același timp, poate părea exterior că se află încă în banda terminală, dar de fapt toate suprafețele adiacente vor fi acoperite cu un strat de oxizi și funingine.

După aceea, apare fenomenul despre care am vorbit la începutul articolului - dezechilibru de fază.

Notă:

Faptul că zero se va arde în curând se poate judeca indirect prin tragere frecventă și creșterea tensiunii, mai ales dacă aveți o intrare trifazată și voltmetre sau relee de tensiune instalate și o indicație a tensiunii în rețea. Dacă tensiunile sunt în mod constant stabile (sau abaterile sunt nesemnificative) - atunci sunteți bine cu cablarea.

Cu un dezechilibru de fază, sarcina, în cazul nostru, case private sau apartamente se dovedesc a fi conectate în serie la 380 volți. Tensiunile vor fi distribuite conform legii lui Ohm - unde este activată o sarcină mai mare - tensiunea va scădea (rezistența la sarcină este mică), iar în apartamentul unde este activat un minim de aparate electrice, tensiunea va crește (rezistența la sarcină este mare).

În consecință, dezechilibrul de fază în cel mai bun caz va fi arderea conductorilor la intrare, eliminarea mașinii etc. În cel mai rău caz, din cauza curentului crescut, izolarea cablurilor se poate topi și poate apărea un incendiu.

Pentru a vă proteja casa de efectele arderii zero, vă recomandăm să instalați releu de monitorizare a tensiuniimai bine încă împerecheat cu SPD. Regulatorul de tensiune de la intrarea în apartament în această situație este posibil să nu rezolve problema și să se defecteze.

Mai jos puteți vedea schema de conectare a releului de tensiune.

Ca astfel de dispozitive, vă putem recomanda modele populare:

• UZM-50TS (dispozitiv combinat cu funcția de volt-ampermetru);

• Digitop VA-32 (opțiune ieftină, dar fiabilă, modelul poate diferi în funcție de curentul nominal);

• RN-106.