Sv1ca-4.ru

Строй журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что пропускают через выключатель фазу или ноль

Что такое фаза и ноль в электричестве – просто о сложном

Передача электрического тока осуществляется по трехфазным сетям, при этом большинство домов имеет однофазные сети. Расщепление трехфазной цепи осуществляется с помощью вводно-распределительных устройств (ВРУ). Простым языком этот процесс можно описать следующим образом. К электрощитку дома подводится трехфазная цепь, состоящая из трех фазных, одного нулевого и одного заземляющего проводов. Посредством ВРУ цепь расщепляется – к каждому фазному проводу добавляется один нулевой и один заземляющий, получается однофазная сеть, к которой и подключаются отдельные потребители.

По цветовой маркировке проводов

Иногда специальный тестер может и не понадобиться. Например, если каждая жила обмотана изоляционной лентой определенного цвета. В таком случае определить назначение проводов можно с помощью специальной таблицы маркировки.

Как видно из рисунка, синим цветом отмечается нейтральный рабочий элемент, а желто-зеленым – заземление.

Трёхфазная сеть: почему происходит отгорание нуля

По большей части запитка бытовых потребителей происходит по однофазной схеме. Но частично всё же электроснабжение проводится с использованием трёхфазных кабелей. Конечно, качественная кабельная продукция характеризуется строгими техническими и проводниковыми показателями, а значит необходимостью прокладывать и эксплуатировать их по правилам, учитывая допустимые параметры нагрузки.

Что же означает фраза электрика «Отгорел ноль!»? Почему ноль намного чаще отгорает в трёхфазной сети, а не в однофазной? Каковы прогнозы? Эти и другие вопросы возникают у владельцев домов и других объектов с подобным электроснабжением. Разберемся вместе, как предупредить развитие таких ситуаций, тем самым уменьшив последствия и проблемы.

Понятие «нуля» в однофазной цепи

«Ноль» для однофазной цепи – это один из двух проводников, которые не имеет высокого потенциала относительно «земли». Второй проводник – это «фаза», который имеет высокий потенциал (220 В для бытовых сетей). Электрический ток, который проходит по фазе, всегда равен току, который идет по «нулю». Именно поэтому нет предпосылок для отгорания нуля в однофазной сети. Ко всему прочему, линия, как правило, защищена качественной и недорогой автоматикой.

Вот так это выглядит схематически:

Понятие «нуля» в трёхфазной цепи

Как многим известно, трёхфазные линии бывают двух видов относительно нагрузки к фазам. Так выделяют такие виды как: «звезда» и «треугольник». В случае подключения по типу «треугольник» ноль отсутствует чисто физически, а значит проблемы отгорание нуля — попросту нет. А вот схема «звезда» в трёхфазном подключении имеет ноль, как особый проводник. Рассмотрим подробнее.

Схема подключения «звезда» в трёхфазной цепи:

В данном случае по каждой из 3-х фаз проходит равная по значению нагрузка переменного электротока. При этом они сдвигаются по временной фазе на 120 градусов либо на 1/3 всего периода. В результате получается сумма равных, но смещенных значений векторов, которые дают суммарное нулевое значение. По сути, это идеальный случай, когда по нулевому проводу идет такой нулевой ток. А по факту, обесточенный ноль не нужен совершенно.
Реальная ситуация отличается от идеальной. Ведь нагрузки всех фаз в большинстве случаев хоть немного, но отличаются. То есть суммарный вектор не равен нулю. В результате, не происходит компенсации токов, а значит, по нулевому проводнику проходит небольшой уравнительный ток. Именно поэтому во многих кабелях с 3-мя фазами есть 4-я жила – нулевая, которая характеризуется меньшим сечением, чем сечение фазных проводников. Основания причина – экономия электротехнической меди либо алюминия. При более детальном рассмотрении становится понятно, что таких токов недостаточно, чтобы вызвать отгорания нуля. В чем же тогда причина?

Причина в том, что трёхфазная линия включает несимметричные однофазные нагрузки. И при этом, разница в величине нагрузок может быть очень значительной, что электрики характеризуют как «перекос фаз». На стадии проекта проводится работа по максимальному уравнению нагрузок на фазы, но в действительности, распределение мощностей не всегда эффективно. При включении бытовых приборов высокой мощности по одной фазе нет возможности предугадать или компенсировать нагрузку на остальные фазы. В результате, разность нагрузки присутствует.
Обращая внимание на собственный быт, разве многие из нас задавались вопросом – насколько сильно отразится на кабельных линиях нагрузка при включенных одновременно стиральной машине и электрочайнике? Сложно думать о уравнительных токах и нулевой жиле, когда об этом ничего не знаешь.

Даже в таких случаях, когда суммарное значение фазных токов не равняется нулю, экстремальных ситуаций не развивается. Ноль может отгореть очень редко.

Читать еще:  Схема подключения выключатель niessen zenit

Отгорание нуля – когда происходит

Когда же происходит это пресловутое отгорание? И стоит ли об этом говорить? И вот здесь есть одно небольшое «но». Еще с 90-х годов в наш обиход прочно вошло такое понятие, как импульсный блок питания, который используют в целях экономии электроэнергии. Его применяют везде – компьютерах, различной бытовой технике. При этом, в таких блоках питания ток проходит только лишь в одной трети от полного одного полупериода. В результате, в трёхфазных сетях начинают протекать никак не скомпенсированные токи, которые идут без всякого контроля в нулевой провод. По «нулю» идут токи разных фаз от ассиметричной нагрузки. При суммировании этих данных, выходит, что ток нуля может соответствовать значению, близком или превышающему номинальное фазное значение. А вот это как раз чревато тем самым отгоранием нуля.

Что спасет ситуацию? Конечно, это хорошая защитная автоматика. Главное, чересчур не экономить и не покупать трёхфазный автомат без нулевой клеммы. Ведь по сути по каждой фазе проходит электрический ток в пределах номинала и автомат продолжает защищать фазы, а вот ноль остается не у дел.
Еще одна причина, в результате которой может произойти отгорание нуля, это обрыв одной из фаз при наличии больших нагрузок. В данном случае, суммарное значение токов двух фаз будет намного больше допустимого.

Важно помнить, что не стоит ставить отдельный автомат на нулевой кабель, так как это реально опасно. При отключении провода уравнительные токи будут искать выход через провода фазы. И в этом случае результат всегда предсказуем и опасен. Лучшее решение – работа со специалистами еще на этапе проектных работ, а также покупка кабельной продукции хорошего качества с соответствующими эксплуатационными характеристиками.

Что происходит в нуле и фазе при обрыве провода

Если электропровод оборвался, соответствующая розетка или подсоединенный к ней прибор перестает функционировать. При этом не имеет значение, фазный или нулевой провод пострадал. Если разорвался кабель между щитами многоквартирного дома и одного из его подъездов, электричества лишатся все квартиры, подсоединенные к подъездному щиту. Если в трехфазном сочленении оборвался один из фазных проводов, ток, который был в нем до этого, возникает в нулевом проводе, при этом в двух оставшихся фазах ничего не меняется.

Нестабильность напряжения и обрыв нуля

Для отечественных электросетей скачок напряжения – вполне типичная ситуация. Ещё более распространённое явление – постоянные, но довольно плавные колебания в обе стороны от общепринятого номинала. В жилых многоэтажках магистральные электрические коммуникации проложены в виде трёхфазной сети с глухозаземлённой нейтралью: в подъездах обычно расположены стояки, благодаря которым на каждую лестничную клетку приходят 380 В, а оттуда по квартирам уже расходятся обычные 220 В. Когда все элементы сети работают исправно, даже в условиях некоторых колебаний вольтажа бытовым приборам и самой проводке ничего не угрожает.

В нормальных условиях внутри стояков проходит четыре или пять проводов – три фазных, один нулевой и, возможно, заземление. Рабочий ноль всегда принято соединять с нейтральной точкой общедомового питающего трансформатора, обмотки которого коммутированы по схеме «звезда», а сам корпус заземлён отдельно. В свою очередь, заземляющая жила, идущая в квартиры, на одном конце присоединена к рамке заземления здания, а на другом – при помощи шины разводится между корпусами приборов и металлических светильников, защищая человека от утечки тока.

Между каждым фазным проводником и нулём разность потенциалов составляет 220 В, что и обеспечивает стабильность работы сети. Данная система находится в постоянном балансе: сколько бы домохозяйств и с какими бы параметрами ни были подключены к каждой фазе, напряжение во всех розетках будет равно. Так складывается из-за того, что потенциал нулевой жилы непосредственно привязан к потенциалу грунта, который принято условно считать нулевым и не способным изменяться. Однако в том случае, если в общем подъездном шкафу произойдёт внезапный обрыв нуля (из-за отгорания контактной группы или просто некачественно притянутого соединения), путь тока изменится. Провода в квартирах, которые считались нулевыми, перестанут быть параллельно соединёнными с землёй, а вместо этого окажутся последовательно включёнными в контуры друг с другом.

Ток, который не имеет возможности уйти в землю через нейтральную точку трансформатора по нулевому проводу, начнёт искать пути попроще. И зачастую наилучшим вариантом для него станет фазный провод той квартиры, в которой в ту же минуту уже включено много электрических потребителей. Такой «выбор» обусловлен тем, что в нагруженной сети сопротивление жил в кабелях и проводах будет меньше, чем в охлаждённой и ненагруженной проводке других соседей. Разумеется, вся описанная здесь картина приведёт к дисбалансу: при отсутствии нуля, который выравнивал бы параметры сети, сила тока в рассматриваемой фазе немного увеличится, а вольтаж наоборот уменьшится, что приведёт к смещению нейтральной точки трёхфазной сети.

Читать еще:  Высоковольтных выключателей техническое обслуживание

Как мы знаем, законы природы неумолимы: если в одном месте что-то убыло, в другом месте что-то прибудет. Применительно к рассматриваемой ситуации, снижение вольтажа в пределах одной фазы приведёт к его росту в другой – на этот раз, менее нагруженной потребителями. Результат подобного стечения обстоятельств предсказуем: в квартире с повышенным напряжением скорее всего серьёзно пострадает бытовая техника, возможен взрыв лампочек накаливания, поломка осветительных приборов и даже возгорание. Самое печальное, что предсказать обрыв общего подъездного нуля при обычной эксплуатации электропроводки практически невозможно. Конечно, есть шанс его упредить, если регулярно производить ревизию в шкафу на лестничной площадке, но в реальности это происходит только в двух случаях из сотни. Сотрудники ЖЭКов редко совестливо подходят к своим обязанностям, а сами жильцы либо не хотят инициировать проверку состояния щитков, чтобы не оплачивать услуги мастеров за собственный счёт, либо вообще никогда не задумываются о том, что подобная неприятная ситуация может приключиться и с ними. В лучшем случае собственники квартир добавляют в локальный внутренний щиток небольшой стабилизатор или ограничитель напряжения, который полностью отключает электросеть, если обнаруживает резкий скачок вольтажа или его изменение, выходящее за пределы допустимого диапазона. Однако даже перечисленные меры защиты могут оказаться неэффективными в случае обрыва нуля без скачкообразного изменения напряжения – к сожалению, очень многие модели стабилизаторов и ограничителей вольтажа не способны распознать такую поломку, а потому окажутся совершенно бесполезны в подобной ситуации.

Резюме: чем отличаются розетки с заземлением и без него

И так, можно привести основные различия между разными типами розеток:

  1. Безопасность. РЕ контакт позволяет предотвратить поражение током, если кабель закоротил на корпус или пробит. Обычные розетки требуют аккуратного обращения с регулярным осмотром.
  2. Форм-фактор. В розетке с заземлением присутствуют 2 дополнительных контактах на лицевой стороне. Обратите внимание, что они пружинные, поэтому сюда можно вставить обычную вилку.
  3. Зануление. Способ защиты, схожий с заземлением, если оно не предусмотрено проводкой. В этом случае РЕ контакт подключается напрямую к нулю, что позволяет имитировать заземление.
  4. Цена. На данный момент встречаются розетки с заземлением, которые стоят дешевле, чем обычные. Это связано с тем, что их производство более массовое и доступное.

Как отличить фазу от нуля

Существует целый ряд способов – как профессиональных, так и не очень – для определения функционального назначения проводников, входящих в состав кабеля.

С применением мультиметра

Как мультиметром определить фазу и ноль

Просто и надежно определить, где ноль, а где фаза в электропроводке, можно при помощи мультиметра (тестера). Прежде всего, необходимо включить мультиметр в режим измерения переменного напряжения и выбираем подходящий предел измерения (выше напряжения в электрической сети). Далее вы можете избрать один из описанных ниже способов идентификации фазного проводника.

  1. Один из щупов мультиметра зажимается пальцами, другим необходимо коснуться той или иной жилы токоведущего кабеля. В случае соприкосновения щупа с фазой на дисплее мультиметра отобразится показание, приближенное к 220 В.
  2. Если вы ни в коем случае не желаете прикасаться к щупам мультиметра руками, то один из них, как и в предыдущем случае, скоммутируйте с идентифицируемым контактом, а другим дотроньтесь до оштукатуренной стены либо заведомо заземленной металлической поверхности.
  3. Как упоминалось выше, в современных системах электроснабжения предусмотрен также заземляющий проводник. Чтобы разобраться в назначении жил трехжильного либо многожильного кабеля следует попеременно касаться пар проводов щупами мультиметра. На его дисплее при контакте с фазой и нулем, а также с фазой и заземлением будет отображаться значение напряжения, близкое к 220 В (при этом фаза и заземление дают меньшее значение, нежели фаза и ноль). При одновременном касании щупами нулевого и заземляющего проводов, как и при касании двух фаз, на дисплее мультиметра будет «0».

Важно! При идентификации проводников по первому из вышеописанных методов обязательно убедитесь в том, что мультиметр включен в режим измерения напряжения, до того, как будете касаться пальцами одного из его щупов.

Читать еще:  Подбор автоматического выключателя по току для электродвигателя

Как определить ноль и фазу индикаторной отверткой или отверткой для прозвонки сети

Со специальной индикаторной отверткой работать еще проще. Этот инструмент внешне очень похож на отвертку обыкновенную, но имеет относительно непростую внутреннюю конструкцию. Такую отвертку в народе также называют «контролькой».

Важно! Не следует применять индикаторную отвертку для осуществления манипуляций над винтовыми соединениями (откручивания винтов и их закручивания). Такие действия являются наиболее распространенной причиной выхода из строя описываемого устройства.

Для того, чтобы определить функциональное назначение кабельных жил с ее помощью, нужно просто поочередно коснуться каждой из них жалом данного инструмента, нажимая при этом специальную кнопку в торцевой его части. Если в процессе указанных манипуляций светодиодная лампочка на отвертке загорится, значит, вы касаетесь фазного проводника, в противном случае – нулевого.

Не стоит путать индикаторную отвертку с отверткой, предназначенной для прозвонки сети. Последней также можно определить функционал той или иной жилы, однако нажимать на металлическую пластину в ее верхней части не нужно – иначе отвертка будет светиться в любом случае. Отвертка для прозвонки сети предусматривает в своей конструкции наличие батареек.

Визуальное определения фазы и нуля

При отсутствии вышеупомянутого инструментария вы можете задаться вопросом, как определить фазу и ноль без приборов. Одним из таких способов является их визуальная идентификация. Дело в том, что в соответствии с требованиями к монтажу электропроводки изоляция каждой жилы кабеля должна быть окрашена в свой собственный цвет.

При этом если с заземлением и нулем все понятно – они должны иметь желто-зеленую (желтую, зеленую) и синюю (голубую) окраску соответственно, то изоляционный слой фазного провода может быть выполнен в одном из следующих цветов: коричневый, черный, серый, а также красный, фиолетовый, розовый, белый, оранжевый, бирюзовый, — в зависимости от действующих на момент прокладки кабельной трассы нормативов.

По цвету проводки

Помимо цветовой, имеет место и буквенно-цифровая маркировка кабельных жил. В соответствии с ней ноль, фаза и земля обозначаются соответственно буквами N (neutral), L (line), PE (protectearth).

Контрольная лампочка

Еще один способ решения вопроса, как найти фазу и ноль без приборов, это самостоятельная сборка так называемой контрольной лампочки. Для ее изготовления потребуется обыкновенная лампа накаливания, подходящий к ней патрон, а также два отрезка медного провода (примерно по 50 сантиметров длиной).

Лампочка вкручивается в патрон, а проводники подключаются к его контактам. Другой конец одного из проводников необходимо закрепить на зачищенном до металлического блеска радиаторе системы отопления (либо на иной заведомо заземленной поверхности), а другим концом второго следует попеременно касаться проводников неопределенного функционала. При этом во время контакта с фазным проводом лампочка должна начать светиться.

Важно! В случае планирования систематического использования контрольной лампочки целесообразно ее саму поместить в защитный кожух, а к концам подсоединенных к патрону проводников прикрепить щупы (как у мультиметра).

Контрольная картофелина

Название данного подраздела звучит весьма абсурдно, но тем не менее можно определить функциональное назначение токоведущих жил электрического кабеля и при помощи обыкновенной картофелины. Как и в вышеописанном методе с использованием самодельной контрольной лампочки, нам понадобятся два пятидесятисантиметровыхпровода.

Картофель разрезается пополам и в срез овоща на довольно приличном друг от друга расстоянии вставляются подготовленные проводники. Далее конец одного размещается на отопительной батарее(либо на иной заведомо заземленной поверхности), а конец другого соединяется с идентифицируемой жилой кабеля. Чтобы получить результат, придется подождать пять-десять минут. Если по прошествии указанного времени на срезе картофелины образовалось темное пятно, значит вы проверяли фазный проводник. Если изменений не произошло – нулевой.

Важно! Последние два из вышеописанных методов идентификации функционала токоведущих проводников кабеля системы электроснабжения вы используете на свой страх и риск. При работе с такого рода конструкциями следует соблюдать предельную осторожность, чтобы не получить поражение электрическим током.

Разобравшись с тем, что такое фаза и ноль в электричестве, а также найдя для себя сразу несколько ответов на вопрос, как найти эти самые фазу и ноль в проводке, вы можете выбрать любой подходящий для вас способ. Тем не менее, для того, чтобы проверить фазу и ноль, рекомендуем вам такие методы, как проверка тестером либо специализированной отверткой.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector