Понятие электрического отгорания нуля

Понятие «отгорание нуля» появилось в электротехническом лексиконе в результате частого выгорания так называемого «нулевого проводника», который в промышленных трехфазных сетях переменного тока используется в качестве рабочего проводника и по нему протекает ток.
В случае квартирной однофазной цепи «нулевым проводом» считается проводник, имеющий нулевой потенциал по отношению к земле. Второй проводник в этом случае называют «фазным»; он имеет по отношению к земле более высокий потенциал, равный 220 вольт, и никаких проблем при этом с отгоранием нуля не возникает.

Отгорание нуля возможно лишь в трёхфазных сетях переменного тока и только при появлении разбаланса нагрузок в каждой из фаз питающей электросети. Само же понятие «нулевой провод» применимо лишь к схеме соединения трёхфазных источников тока и нагрузок по схеме «звезда», поэтому и анализировать имеет смысл только эту схему. Хорошо известно также, что переменные токи в каждой из фазных линий (в случае одинаковых нагрузок) сдвинуты по фазе на одну треть периода, в результате чего векторная сумма обратных токов в нейтральном (нулевом) проводнике равна нулю.

Поскольку через нулевой провод в этом случае электрический ток не протекает, то практически можно обходиться и без него. Небольшие токи появляются в нулевом проводнике лишь в том случае, когда нагрузки в различных фазах начинают различаться и перестают компенсировать друг друга. Именно поэтому большинство трёхфазных четырёхжильных проводов имеют нулевая жилу вдвое меньшего сечения, поскольку нет смысла тратить довольно дорогую медь на проводник, по которому ток всё равно не протекает. Проблемы в трёхфазной электрической сети начинают появляться тогда, когда в них в качестве однофазных нагрузок включаются приборы, имеющие различные величины сопротивлений.

Любые попытки каким-то образом получить равномерно распределённые по мощности однофазные нагрузки в этом случае не дают положительного результата. Вызвано это тем, что потребитель совершенно случайным образом подключает свои бытовые электроприборы, постоянно меняя, таким образом, величину нагрузки на каждой отдельной фазе. При этом протекающий по нулевому проводу ток не превышает, как правило, критической величины, и рассчитанная на определённые токи проводка выдерживает их без особых последствий.

Но совершенно иная картина стала наблюдаться в последние годы, когда широкое распространение получили импульсные источники питания, устанавливаемые сегодня практически во всю современную домашнюю технику (компьютеры, телевизоры, DVD-проигрыватели и т. п.).

Токи нагрузки в цепях новых источников питания протекают только в течение определённого периода времени, и характер их потребления существенно отличается от режима потребления обычных приборов. Как следствие этого – в трёхфазной цепи возникают дополнительные токи, и, с учётом несогласованности нагрузок, по нулевому проводу может начать протекать ток, равный или даже больший, чем максимальный ток фазы. Всё это способствует возникновению условий, при которых может произойти опасное для электросети «отгорание нуля».

Связано это с тем, что все проводники (в том числе – и нулевой), работающие в составе трёхфазных проводных линий, имеют одно и то же сечение, выбираемое из расчёта максимального тока, протекающего в нагрузке. В особо неблагоприятных условиях (описанных выше) через нулевой проводник начинает протекать ток, значительно превышающий допустимые значения. В этом случае вероятность его отгорания резко возрастает.

Подобную ситуацию, вызывающую значительный «перекос фаз» и повышающую вероятность «отгорания нуля», обязательно нужно учитывать при подготовке рабочего проекта вашей домашней электросети.

Источник: cxem.net

Почему греется нулевой провод и опасно ли это

Где греется нулевой провод

Чаще всего ноль греется в щите на вводе в дом или другом распределительном щите. Это может быть нагрев в клеммнике на вводном автомате. Также это явление наблюдается, если у вас установлены автоматические пробки или пробки с плавкими предохранителями, но в этом случае есть больше мест, которые могут греться. Здесь могут нагреваться винтовые клеммы для подсоединения провода и резьба (цоколь) пробки, а также другие соединения.

Простыми словами есть три фактора, почему нагревается нулевой провод или клемма:

  1. Слишком высокая нагрузка.
  2. Плохой контакт из-за слабой затяжки проводов.
  3. Плохой контакт из-за окислов или нагара.

Если клеммы покрыты нагаром, то происходит лавинообразный процесс усугубления ситуации. Например, нагар появился из-за плохой обжимки или кратковременных перегрузок проводки, в результате возросло переходное сопротивление контакта. Любое сопротивление греется, когда через него протекает ток, а из-за этого нагрева нагара становится еще больше. Рассмотрим каждую из причин на примере ситуаций и их решений.

Важно! Перед выполнением всех работ в электропроводке нужно обесточить электросеть. Если нет возможности это сделать, то с помощью индикаторной отвертки убедитесь, что это ноль, а не фаза. Также, если вы отключите нулевой провод, а фазу не отключите, и при этом хоть один из выключателей освещения или электроприборов будет включен в сеть, то у вас появится «две фазы», то есть на нулевом проводнике появится потенциал фазы опасный для жизни.

Выявление плохого контакта в автомате

Для подключения проводов к автоматическому выключателю в большинстве моделей используются винтовые зажимы. На фото ниже вы видите последствия плохого соединения в автомате:

Для устранения нужно просто извлечь провод и зачистить его от окислов и нагара, после чего вычистить клеммник любым способом:

  1. Удобнее всего использовать маленький надфиль, он отлично влезет в клеммник.
  2. Если нет надфиля – можно соскрести нагар жалом шлицевой отвертки подходящего размера или шилом.

После этого нужно хорошо затянуть винт и зажать провод, проверить, чтобы он не болтался. Если ноль на автомате долго грелся, то и его контакты могли повредиться. Если после чистки контактов нагрев не пропадет, то замените автомат полностью. В дифавтомате причины нагрева нуля и его устранения аналогичны.

Нагрев нулевой пробки

Обычно на ноль устанавливают предохранительную пробку, но часто можно встретить и автоматическую пробку, в принципе это функциональный аналог автомата. На картинке ниже вы видите пробку и её патрон (держатель), в который она вкручивается. В этом случае есть два возможных места нагрева – резьба держателя пробки и клеммники, к которым подключаются токопроводящие жилы.

>

Обратите внимание на поверхность держателя: если она мутная и окисленная – это может быть причиной того что он греется, от этого может выбивать пробки, тогда нужно её зачистить надфилем или наждачкой. Их нужно просто очистить, как и винтовые клеммы.

В розетке ноль нагревается по тем же причинам плохого контакта.

Другие причины нагрева

Провода и контакты, как уже было сказано, могут греться из-за возросшей нагрузки. Здесь есть три варианта проблемы:

  1. Токопроводящие жилы сильно тонкие, вы можете заметить нагрев, когда нагрузка на электропроводку возросла, например, зимой, когда вы начали использовать электрообогреватель. Тогда провода в щитке нужно заменить на более толстые.
  2. Нагрев ноля в шине. В этом случае самая вероятная проблема — плохой контакт винтовых зажимов шины. Чтобы обеспечить контакт сделать то же самое, что и с автоматом – зачистить и протянуть винт.
  3. По нулевому проводу течет «лишний ток». Это возможно, если ваш ноль использует сосед для хищения электроэнергии или из-за неумышленных ошибок при электромонтаже. Нужно проверить все соединения, возможно для этого придется раскрывать штробы в стенах или использовать устройство для поиска скрытых подключений.

В счетчике ноль греется крайне редко, он там используется только для измерений.

Чем опасен нагрев нуля

Если ноль нагревается – он может отгореть. В однофазной сети это практически не опасно, в худшем случае просто произойдет обрыв нуля и в розетке появится две фазы, как это было описано выше, соответственно ваша проводка функционировать не будет. Если в трёхфазной сети отгорит нулевой провод, например на подъездном электрощите, то произойдет перекос фаз. В результате напряжения в каждой из фаз могу значительно превышать номинальные 220 вольт, из-за чего ваша бытовая техника и другие электроприборы могут выйти из строя.

Также нагрев возникает на скрутке, особенно если алюминий скручен с медью напрямую, в таком случае нужно использовать клеммники или болтовое соединение. При этом прямой контакт меди и алюминия исключается прокладкой шайбы между ними.

Теперь вы знаете, почему греется ноль в электропроводке и как устранить это столь опасное явление. Если вы обнаружили чрезмерный нагрев, сразу же приступайте к поиску причины, которая вызвала аварийную ситуацию, либо вызывайте электрика, т.к. дальнейшее развитие событий может быть плачевным!

Источник: samelectrik.ru

Чем опасно отгорание нуля

Транспортировка электроэнергии в трехфазных сетях от источника, например трансформаторной подстанции потребителю, как правило, реализована на кабелях, состоящих из трех фазных проводников и одного нулевого. Для монтажа трехфазных линий, реализованных по схеме питания TN-C-S, кабели оснащены пятыми, защитными проводниками PE. При разводке в многоквартирных домах каждая из квартир подключается к отдельной фазе и нулевому проводу, тем самым получая фазное напряжение 220 В, таким образом нагрузка равномерно распределена между фазами.

При симметричной нагрузке в трехфазной сети величины фазных токов скомпенсированы и ток нулевых проводов равен нулю, появляется он там при отличии однофазных нагрузок, в случаях соответствующих перекосу фаз, да и то величина его значительно меньше фазных токов. Не случайно сечение нулевых проводников в трехфазных кабелях в два раза меньше сечения фазных проводов.

Почему отгорают нулевые проводники

Обрывы нуля для воздушных линий явление не редкое, однако, применение кабельных линий электропередач эту вероятность нивелируют. Значительно чаще обрывы нулевого провода в кабеле происходят по причине отгорания нуля. Попробуем разобраться в этом явлении.

Как уже упоминалось выше, при сбалансированной нагрузке величина тока через нулевую жилу равна нулю, это справедливо для идеальной активной нагрузки, но в реальной жизни все обстоит иначе. Каждая из фаз питает отдельные квартиры, где существует огромное количество нагрузок в виде различных электронных приборов, сложнобытовой техники и прочей аппаратуры, главной особенностью которых является применение импульсных источников питания.

Современные безтрансформаторные (импульсные) блоки питания бытовых электроприборов позволили сделать аппаратуру легче, компактнее, дешевле, они предоставляют возможность существенно экономить электроэнергию, правда, обладают одним недостатком – являются источником импульсных помех и гармоник, накладываемых на значения фазных напряжений. Паразитные токи не компенсируются в фазных проводах, а суммируются в нулевом проводе, таким образом, суммарный ток, протекающий через нейтраль, может не только приближаться к значениям фазных токов, но и значительно их превышать.

Высокие токи и не рассчитанное на них сечение провода – главное условие, вызывающее отгорание нуля, а происходит оно в слабых местах (изломах, ненадежных соединениях и пр.).

Что происходит при отгорании нулевой жилы и как от этого защититься

Теперь посмотрим, что произойдет при обрыве или отгорании нуля. Предположим что к каждой из фаз трехфазного кабеля подключено по квартире, внутренняя сеть которых запитывается фазным напряжением от фазы и нуля, равным 220 В. Представим каждую из квартир в виде нагрузочного сопротивления. Схематически они получаются связанными друг с другом через нулевой провод, поскольку тот является общим для всех трех.

Теперь если разорвать контакт между точкой соединения нулевых проводов всех трех квартир и нулем кабеля (что соответствует его обрыву или отгоранию), то все три квартиры оказываются включенными «звездой» в трехфазную сеть. На вводных проводах в каждое жилище оказываются не фазные 220, а линейные 380 В. Возможно дальше не стоит продолжать.

Можно ли защититься от подобных неприятностей, точнее защитить от порчи дорогостоящую аппаратуру, которая массово гибнет в случае отгорания нуля? Оказывается можно и делается это довольно просто путем установки в распределительный щиток реле контроля напряжения, которое мгновенно отключит электрическую сеть квартиры в случае превышения напряжением заданного порога. Потратив на установку несколько тысяч рублей, можно легко защитить аппаратуру стоимостью десятки, а то и сотни тысяч.

Смотрите также другие статьи :

В отличие от заводской маркировки кабельных изделий, которая наносится на внешнюю оболочку и несет информацию об особенностях продукции, маркировку электромонтажных кабелей наносят с целью разъяснения назначения кабеля. Она должна соответствовать информации, отраженной в кабельном журнале, составляемом при прокладке электрических кабелей.

>

Для защиты силовых кабелей от неблагоприятных внешних воздействий, используется броня из стальной ленты, покрытая антикоррозийным составом. Такой способ защиты был изобретен в конце позапрошлого столетия и, хотя в процессе эволюции он претерпел массу изменений, принцип устройства бронированного кабеля сохранился до наших дней.

Источник: cenerg.ru

Хочу все знать

Про кабель и провод и электротехническую продукцию

  1. Вы здесь:
  2. Главная
  3. Хочу все знать
  4. Процесс отгорания нуля в трехфазной сети

Процесс отгорания нуля в трехфазной сети

Достаточно часто питание используемой в быту техники осуществляется строго в однофазном режиме. Стоит понимать, что снабжение их электрической энергией производится по специальным кабелям, которые характеризуются, как трехфазные.

Важно! Вся современная качественная кабельная продукция должна быть рассчитана строго на определенные условия, которые потребуется соблюдать в процессе прокладки проводов и их последующей эксплуатации. Именно по этой причине максимально безопасное их использование автоматически подразумевает определенные допустимые нагрузки и условия применения.

Фразу «Отгорел ноль!» очень часто можно услышать от электрика, который на профессиональном уровне занимается одноименными работами. Мало, кто понимает значение данной фразы. Стоит знать, что в сети, которая характеризуется, как трехфазная, ноль отгорает довольно часто, что же касается однофазной, то здесь нет. Почему так происходит? Какие планы стоит строить на будущее, то есть будет данный «ноль» отрабатывать свои функции или не будет?

Более подробное рассмотрение подобного вопроса даст возможность всем собственникам трехфазного снабжения энергией в жилых домах или иных объектах недвижимости не только ясно понять всю суть происходящего процесса, но также предотвратить все вероятные действия, которые могли привести к отгоранию нуля. Это автоматически может привести к тому, что значительно снизится вероятность появления проблем, которые могут быть связаны с подобным процессом.

Ноль в стандартной цепи однофазной

В обычных однофазных целях под понятием «ноль» подразумевается один только из двух основных проводников, который не имеет требуемого потенциала относительно «земли».

Фаза, то есть второй проводник, в отличие от первого имеет подобный потенциал. Обычно в стандартных бытовых условиях он равняется примерно 220 В. Ток, который течет по данной фазе, постоянно равен тому , который перемещается по «нулю». Определенных тенденций к проблемам «отгорания нуля» в стандартной однофазной линии нет. Кроме того, подобные линии очень надежно защищены особой недорогой по стоимости автоматической системой.

Ноль в трехфазной цепи

Перед тем, как более подробно рассмотреть данный вопрос, необходимо отметить, что трехфазные линии могут быть двух основных типов. Они отличаются по методу подключения общей нагрузки к фазам, что именуются, как «звезда» и особый «треугольник». В последнем случае, столь необходимого соединения «треугольник»- ноль, просто нет, потому он не отгорает. Что же касается трехфазной схемы нагрузки по такой схеме, как «звезда», данное явление может появиться, как специальный проводник. Именно его работа и будет рассмотрена более подробно.

  • По всем трем из присутствующих фаз при совершенно равной по параметрам нагрузке перемещаются токи, имеющие равные показатели. Они изменены немного по особой временной фазе примерно на 120 градусов, то есть на одну третью часть общего периода. При сложении данные показатели равны, но особым образом смещенные значения параметров векторов перемещающегося тока дают в значении ноль. В такой ситуации нагрузка зовется трехфазной и одновременно сосредоточенной. Подобный ток по специальному одноименному проводу проводится только если сложится идеальная ситуация. В таком случае полностью обесточенный «ноль», по сути, и не нужен совсем.

На самом деле идеала такого плана не существует, так как общие нагрузки рабочих фаз обычно немного различаются. Соответственно, сложенный вектор тока немного отличается от нулевого. В данном случае компенсация не осуществляется. По нулевому проводнику перемещается относительно небольшой по показателям уравнительный ток.

На основании такой определенной незначительности уравнительного тока, в большинстве трехфазных проводов есть еще одна жила, которая именуется, как нулевая. Ее сечение примерно в два раза меньше данных показателей у фазных проводников. Данные устройства применяются для значительно экономии дорогой по стоимости меди, категории электротехнической, а также алюминия. Стоит отметить, что таких токов совершенно не хватит для появления «отгорания нуля». В чем дело?

  • Это основано на таком факторе, что в трехфазную линию включены разные по назначению однофазные степени нагрузки. Разница в показателях величины здесь бывает достаточно серьезной, в таком случае речь может идти о таком явлении, которое имеет название «перекос фаз». Многие современные проектировщики всеми возможными методами сравнивают присутствующие нагрузки, но это далеко не всегда срабатывает. Как бы равномерно не распределять все установленные мощности, общее время запуска всех присутствующих приборов предупредить просто невозможно. Также нельзя компенсировать их по остальным, потому настоящего полноценного равенства получиться не может.

Обычные обыватели в процессе ведения бытовых дел включают все приборы, совершенно не заботясь о благе для всех кабельных линий, а также об их нагрузке, которая является несимметричной. Человек стремится запустить или выключить, совершенно не заботясь о токах, присутствующих в жиле.

Даже в ситуации, когда общая сумма всех токов не равняется нулевому показателю, тока экстремальной категории в нулевом кабеле нет. Это достаточно неприятно, но можно стерпеть. При этом ноль отгорает очень редко.

В каких тогда случаях отгорает ноль?

Многие на основании выше изложенной информации могут сделать вывод, что информацией с отгоревшим нулем может просто заморочить голову. По-своему такие мысли являются вполне обоснованными. Но есть одно важное «но»: для значительной экономии электрической энергии примерно в 1990 году было внедрено важное новшество – это специальный блок питания, характеризующийся, как импульсный. В настоящее время его устанавливают везде – в обычные телевизоры, персональные компьютеры, а также в большинство единиц техники.

Необходимо понимать, что в подобных блоках питания ток перемещается по трети всей длины протяженности полупериода. Это и превращает потребление в непонятный процесс для стандартной сети, чего не скажешь об обычной нагрузке, но с некоторыми последствиями. К ним можно отнести следующие факторы:

  • В трехфазной сети через определенное врем начинают течь и совершенно не компенсироваться присутствующие импульсные токовые показатели, которые уходят в нулевой кабель совершенно бесконтрольно;
  • По нулю все время протекают токи на совершенно разных фазах от ассиметричной нагрузки;

>

Если сложить это все вместе, может случиться так, что ток, который идет по «нулю» и при этом значение у него может быть приблизительное или немного больше номинального фазного параметра тока. Это и есть отгорание нуля. Все отлично, если в данной ситуации трехфазный провод будет иметь определенное нулевое сечение, так же, как и фазы. Что же делать, если этого нет?

Ситуацию такого плана в состоянии спаси умная, надежная и достаточно оперативная автоматическая защита. Но даже здесь не все так идеально, так как очень часто для серьезной экономии покупают особые трехфазные автоматы, не имеющие «нулевой» клеммы. Это основано на том, что по всем фазам перемещается ток строго в номинальных пределах, такого плана автомат сторожит эффективную безопасность для всех фаз, при этом о нуле позаботиться просто некому.

При серьезных нагрузках часто осуществляется обрыв. Это еще одна из причин, по которой обычно отгорает ноль. Если общее значение всех токов будет больше нормы, это тоже приведет к подобному процессу.

Количество техники, которая работает на импульсном питании, постоянно увеличивается. Это повышает опасность появления процесса отгорания всех присутствующих нулевых проводов, а общая ситуация становится все хуже.

Важно! Не рекомендуется ставить отдельно расположенный автомат на нулевой кабель, потому что это очень опасно. Причина этого основана на том, в процессе его полного выключения токи будут подбирать для себя выход посредством определенных фазных проводов. Автоматически это приведет к неприятным результатам, предсказать которые невозможно.

Стоит обратиться к профессионалам, которые могут составить грамотный с технической точки зрения проект, в нем будут учтены все нюансы. Кроме того, специалисты могут провести максимально качественный монтаж и последующий запуск сети разного уровня сложности и длины.

Источник: www.cabel-info.ru

Почему отгорает ноль

По роду свей деятельности я, где бы ни находился, автоматически обращаю внимание на все что касается электрики. Это делаю вроде не специально и это у меня стало уже какой-то привычкой.

Так вот недавно поднимаюсь по лестнице в типичной “хрущевской” пятиэтажке, и вдруг краем глаза замечаю что, что-то светится в этажном распределительном щите. Это свечение похоже на маленький огонек, который не может происходить от какого-нибудь светодиода. Сразу подумал, что-то тут не так. Хорошо, что дверь щитка не была закрыта на замок и я спокойно ее открыл.

Этот самый огонек был возле болта соединения “нулевого” проводника, идущего от электросчетчика, с “нулевой” клеммной колодкой. Оказалось в итоге, что это просто ноль отгорает. Изоляция на нулевом проводе была вся вспученная и очень горячая.

На фото ниже представлен весь этажный распределительный щиток, и там я указал стрелкой на этот огонек.

Ниже более подробное фото, где видно в каком состоянии находится изоляция нулевого проводника. Этот провод идет от электросчетчика на нулевую клеммную колодку.

Фото ниже уже без вспышки. На нем очень хорошо виден этот светящийся огонек. Сам провод, болт и колодка оказались очень горячими. Это я обнаружил, когда отключил вводной автоматический выключатель и начал их откручивать.

Еще стоит отметить толщину пыли и грязи в данном этажном распределительном щитке. Сразу видно, что сюда никто не заглядывал уже лет сто. И такое состояние практически у всех щитков, за которыми просто никто не следит. И это очень печально.

По проводу проследил к какому электросчетчику он подключен. Так определил нужную квартиру и позвонил, чтобы хозяевам показать на плачевное состояние их электропроводки. Открыла дверь бабушка. Она сказала, что все у нее хорошо и сын ей недавно все сделал как положено. Думаю, когда это не давно? По слою пыли видно, что ее не тревожили уже несколько месяцев. Все-таки я ее убедил, что с этим оплавленным проводом нужно что-то делать. И мне пришлось этим сразу заняться.

Также хочу отметить то, что в ее квартире мощных электроприборов не было. Я это проверил. Поэтому для того, чтобы начал ноль отгорать вовсе не нужна большая нагрузка.

Отключил вводной 2-х полюсный автомат, проверил отсутствие напряжения на групповых автоматах и принялся за работу. Открутил этот “злочастный” болт, откусил где-то десять сантиметров провода с поврежденной изоляцией и отдал его хозяйке квартиры. “Ой, какой он горячий!” – произнесла бабушка. Как я понят только сейчас она окончательно поверила, что у нее с электропровдкой была проблема.

На открученном болту, на шайбе и на нулевой колодке были сильные следы нагара и окалины.

Болт с шайбой сразу определил в мусор, а колодку пришлось зачищать. На ней я удалил все следы нагара и зачистил ее до чистого металла. Уходящий в квартиру нулевой проводник мне тоже не понравился. Его я тоже открутил, убрал часть провода с плохой изоляцией, зачистил и снова прикрутил к нулевой колодке. Нулевой проводник, который отгорал, я прикрутил с помощью нового болта с большой шайбой, чтобы контакт был хороший. Это видно на фото ниже. Потом включил вводной автомат и проверил, что все заработало.

Бабушка сказала мне спасибо и дала сто рублей. Вот такой у меня был спонтанный калым.

На двух фото ниже представлены подгоревшие части этого этажного щитка, в котором “ноль” пытался отгореть, но не тут то было.

У кого есть подобные этажные распределительные щитки советую тоже в них заглянуть, посмотреть в каком они состоянии и есть ли там такие же проблемы. Пишите в комментариях что там увидели.

К травматологу приходит женщина с забинтованной рукой и ногой:
– Что случилось?
– Я включила пылесос и меня ударило током.
– А с ногой что?
– Я его тоже ударила!

Источник: sam-sebe-electric.ru