Co se stane s nabíjením, když se zlomí nula?

Žárovka může hořet jasně, když se nula rozbije, ale ne na dlouho!

Někdy musí obyvatelé města slyšet tato strašná slova – “Zero break”. Pro běžného člověka je jen málo pochopitelné, ale to je vždy spojeno s velmi nepříjemnými následky – zásahem elektrickým proudem, spáleným zařízením a dokonce i požárem v bytě.

V tomto článku podrobně zvážím, co je nulový zlom, jak se to děje, jaké důsledky může mít. A samozřejmě bude zvážena ochrana proti přerušení nuly v třífázové a jednofázové síti.

Pro ty, kteří opravdu nechápou, jak se liší třífázová síť od jednofázové sítě, vřele doporučuji přečíst si tento článek.

Při studiu tohoto článku je také důležité vědět, jak se tvoří pozemní systémy.

Kde je zlom nula

Je zásadně důležité, aby zlom nuly mohl být třífázově, možná v jedné fázi sítí.

Probíhají tam úplně jiné procesy, podrobně popíšu níže. V kostce se stane toto:

V případě nulového přerušení v třífázové síti dochází k nevyváženosti fází, což může vést k tomu, že se napětí v bytové zásuvce zvýší na 380 V! Pro člověka, pokud je správně uzemněn, není taková nehoda nebezpečná. Ale pro naše elektrospotřebiče – důsledky mohou být velmi smutné! A také pro náš domov, protože může dojít k požáru.

Místem nulového zlomu může být podlahový štít, pak jsou ohroženy pouze byty na jedné podestě. Nebo možná – úvodní rozvaděč (RU) vícepodlažní budovy. Například toto:

Úvodní rozvaděč (RU) v suterénu vícepodlažní budovy – ve špatném stavu

V případě nulového přerušení v jednofázové síti důsledky nejsou tak smutné – napětí v zásuvce bude nulové a elektrické spotřebiče prostě nebudou fungovat. Celá elektrická síť (a v případě nesprávného uzemnění i skříně elektrických spotřebičů!) však bude pod potenciálem 220 V!

SamElektrik.ru v sociálních sítích:

Předplatit! Je to také zajímavé!

Důsledky nulového přerušení v třífázové síti

Budu vám vyprávět příběhy ze svého života.

1. Elektrikáři opravovali vchod do vchodu. A během opravy byla na pár sekund vypnuta pracovní nula. Stala se velmi nepříjemná věc: když se večer vrátili domů, lidé zjistili, že jim shořely televizory, ledničky, nabíječky atd. – něco, co je neustále zapojeno do našich zásuvek. Ještě štěstí, že k požáru nedošlo.
2. Přišel hovor, reklamace – kolísá napětí. Měřím napětí (vše je vypnuté) – téměř 300 voltů. Poté, když se žárovka zapne, napětí klesne na 70 V . Ukázalo se, že v podlahovém štítu vyhořel šroub, ke kterému přichází nula. Došlo k přerušení nuly, nevyváženosti fází, napětí se zhroutilo. Vyměnil jsem šroub, obnovil kontakt, napětí se vrátilo do normálu.

Šroub nula. Rezavý, občas nekontaktuje. Pokud jej změníte, aniž byste jej vypnuli, 100% vybavení shoří ve vchodu!

Článek o tom, jak jsem tam vyměnil elektrický panel, je zde.

Nulové vyhoření z nulové sběrnice

Neutrální drát vyhořel od druhého šroubu. Je vidět, jak to pod napětím opadlo. Než odpadl, TÉMĚŘ roztavil izolaci fázových vodičů (svislé, červené a bílé).

Server ještě není zapnutý, možná bude intelektuální škoda větší .

Na místě této tragédie jsem nainstaloval třífázové napěťové relé Barrier, přečtěte si článek na odkazu.

Jak vidíte, k takovým problémům dochází v důsledku nesprávných činností „elektrikářů“ nebo v důsledku spontánního zlomení (vyhoření) nulového vodiče ve starém bytovém fondu.

V tomto článku vám podrobně řeknu, proč se to děje a jak se s tím vypořádat.

Tvorba jednofázových a třífázových sítí a nulový zlom

Jak víte, výkonní spotřebitelé (v tomto případě bytové domy) jsou napájeny třífázovou sítí, ve které jsou tři fáze a nula. O tomto systému jsem již podrobně psal v článku o rozdílech mezi třífázovým napájením a jednofázovým, zde je obrázek odtud:

Napětí v třífázové soustavě

Zvažte tuto otázku znovu, pouze z druhé strany.

Zde je zjednodušené schéma napájení podlahového štítu:

Systém napájení, bez přerušení nuly. Rezistory podmíněně určily tři byty.

Červeně jsou označeny fázové vodiče L1, L2, L3, na kterých je napětí 220V vzhledem k nulovému vodiči N, protože představují nebezpečí. Uzemnění PE je znázorněno níže, jeho vodič je připojen v rozváděči na vstupu do budovy s nulou.

Pro více podrobností – ještě jednou vás vyzývám, abyste si přečetli můj článek o uzemňovacích systémech, odkaz je na začátku.

K čemu vede nulové vyhoření v třífázové síti

Co se změní, když se to stane otevřený nulový vodič N PŘED spojením nulových vodičů v jednom bodě? V třífázové síti dojde k nulovému přerušení:

Nulové přerušení v třífázové síti

Pokud se podíváte na diagram, napravo od bodu zlomu, napětí již nebude nulové, ale bude „chodit“ v libovolných mezích.

Co se stane, když je nula odpojena (náhodně nebo úmyslně)? Jaká napětí budou dodávána spotřebitelům místo 220V? Je to jako štěstí.

Obrázek je v jiné podobě, snad to bude srozumitelnější:

Fázová nerovnováha v důsledku nulového zlomu.

Spotřebiče jsou podmíněně zobrazeny jako odpory R1, R2, R3. Napětí uvedená na předchozím obrázku jako ~220V jsou označena jako ~0…380V. Vysvětluji proč.

Co se tedy stane, když nula zmizí (křížek v pravém dolním rohu)? V ideálním případě, kdy je elektrický odpor všech spotřebičů stejný, se nezmění vůbec nic. To znamená, že nedojde k žádnému fázovému posunu. K tomu dochází, když jsou zapnuty třífázové spotřebiče, například elektromotory nebo výkonné ohřívače.

Ale v reálném životě se to nikdy nestane. V jednom bytě nikdo není a v pohotovostním režimu je zapnutá pouze televize a nabíjí se telefon. A sousedé na místě zařídili prádelnu, zapnuli split systém a rychlovarnou konvici. A teď – PRÁZDNĚ! – Nula vyhořela.

Začíná fázová nerovnováha. A jak brutální to je, záleží na skutečné situaci.

Sousedům, kteří jsou doma, přestane rychlovarná konvice topit, zhasne pračka a split, napětí klesne na 50 . 100V. Protože “odpor” těchto sousedů je mnohem nižší než u těch, kteří nejsou doma. A tak tito lidé v klidu pracují v práci a v tuto dobu v prázdném bytě mají televizi a kouří čínskou nabíječku. Protože napětí ve vývodech vyskočilo na 300 . 350V.

To jsou skutečná fakta a čísla, to se občas stává, stav elektrických panelů na podestách je často havarijní. I když dům prochází většími opravami, štítů se nedotýká, protože výměna elektriky je mnohem obtížnější než vymalování domu a instalace nových oken.

Takový požár je nutné vyšetřovat ne z volání jasnovidců (nikdy nevíte, poltergeist se hraje se sirkami;)), ale z volání elektrikáře.

Nulové přerušení v jednofázové síti

Zde bude obrázek následující:

Nulové přerušení v jednofázové síti

U zátěže, která funguje na jiných fázích, se nezmění vůbec nic. Je to stejné, jako když v bytě vypnete seznamovací stroje – sousedé budou na buben.

Ale pokud by došlo k přerušení například ve stínění, pak bude celý byt, včetně visícího konce nulového vodiče, napájen 220V!

Zlomení (vyhoření) se děje kvůli takovým rezavým šroubům, jako v horní části této fotografie:

Špatná nula. Nulová ztráta v bytě

Opakuji – pokud je uzemnění provedeno správně, nebo vůbec neexistuje – tato nehoda není nijak nebezpečná. A samozřejmě se nemusíte dotýkat drátů, aniž byste čekali na elektrikáře – vše mají smrtící potenciál!

No, kdo za to může – chápeme. Co dělat?

Jak se chránit před nulovým zlomem?

Nejlepší ochranou proti přerušení nuly v třífázové síti je napěťové relé, o kterém jsem na blogu psal nejednou. Zde jsou mé dva hlavní články – O napěťovém relé Bariéra a napěťovém relé EuroAvtomatika FiF.

Kvůli své primární funkci se toto relé také nazývá relé Zero Break.

Další možností je použití stabilizátoru napětí. Musí mít ochranu proti nízkému a vysokému (až 380V) vstupnímu napětí. A pokud není možné stabilizovat napětí, musí vypnout byt, ale zůstat provozuschopný.

Nejlepší možností ochrany proti přerušení nuly a obecně při nestabilním napětí je použití napěťového relé a následně stabilizátoru.

Video

Podrobně a jasně o nulovém přerušení, fázové nevyváženosti a proč je to nebezpečné – ve videu:

Jako možnost dodatečné ochrany v případě přerušení nuly může pomoci RCD (nebo diferenciální automatické zařízení). Ale není to tak jednoduché, podrobnosti jsou ve videu:

To je pro dnešek vše, zapojte se do diskuze, ptejte se v komentářích!

Rozhodl jsem se napsat tento článek, abych si ujasnil některé otázky týkající se fungování RCD. Doufám, že to bude zajímavé i pro mé čtenáře. Pokud se zdá, že jsem některé otázky nezodpověděl, podívejte se na informace na odkazech na začátku.

Doporučuji také článek mého kolegy – Jak funguje proudový chránič, když je rozbitá nula.

Kdy může RCD vypadnout?

Toto téma je velmi obsáhlé, jeden článek rozhodně nestačí. Proto vám to ukážu na obrázcích.

Jaký je systém napájení našich domů a bytů? Pokud vezmeme obecný případ, schéma bude vypadat takto:

Napájecí systém pro naše domy a byty

U trafostanice (TS) jsou vinutí transformátoru (může to být generátor) na jedné straně pevně uzemněna. L1, L2, L3 – vedení, na kterých je lineární (mezi sebou) napětí 380 V nebo fázové (pokud je měřeno vůči nulovému N) napětí 220 V. Pokud je s fázemi vše jasné, pak s N a PE je vše složitější – dají se rozdělit na rozvodny, jak jsem vykreslil (systém TN-S), buď na vstupu do domu (systém TN-C-S), nebo na podestu (systém TN-C). V soukromém domě to může být systém bez přímého připojení k neutrálu – TT. Nešel jsem hlouběji, podmíněně jsem zobrazil zemnící vodič.

Navíc uvnitř každého bytu jsou kromě PE drátu (který nemusí ve starých domech existovat) vodivé předměty, které vedou proud dobře nebo špatně a mají potenciál blízký potenciálu země – vodovodní a plynové potrubí, mokré podlahy atd. d. Také jsem je znázornil ve formě uzemňovací ikony uvnitř každého bytu.

Na co narážím? Chci ukázat, jak může proudit svodový proud, na který bude reagovat RCD, který byl instalován v bytě č. 1.

Slovem „únik“ v tomto článku nemám na mysli tolik úniků, které obecně vždy existují ve všech zařízeních (izolační odpor není nikdy roven nekonečnu). Mluvím o svodovém proudu, který je větší než nastavení RCD (jmenovitý diferenciální vypínací proud IΔn). Tedy netěsnost, která způsobí vypnutí proudového chrániče.

Pro zjednodušení obvodu jsem neukázal žádná jiná zařízení než RCD:

Všechny proudy, které RCD spustí. Uzavřený obvod, kterým protéká proud: vinutí transformátoru – L1 – zátěž bytu – N – vinutí transformátoru/

Nejviditelnější je únik z fázového vodiče L1 za RCD:

• K „zemnímu“ vodiči PE nebo ke krytům zařízení k němu připojených (z elektrického hlediska je to totéž),
• Pro předměty, které nejsou připojeny k ochrannému vodiči PE, ale mají nějaké elektrické spojení se zemí (s planetou Zemí). Připomínám, že nula (neutrál) transformátoru v rozvodně je pevně (tvrdě) uzemněna,
• Pro další fáze. V běžném bytě je to nepravděpodobné, ale zázraky se dějí. Například pokud se zhorší izolace vodičů někde ve vstupu.

Ale podél stejných cest může dojít k úniku nejen z fázového vodiče, ale také z nulového vodiče. Pouze k dosažení požadované hodnoty provozního proudu je zapotřebí vyšší napětí. To v případě, že se bavíme o úniku z nuly k zemi – vždyť rozdíl mezi nimi je většinou jen pár voltů.

V důsledku toho RCD vypne zátěž, ve které došlo k úniku, čímž se odstraní příčina a její následky.

Příčinou úniku může být výskyt elektrické komunikace podél uvedených cest. Toto spojení může být způsobeno zhoršením izolace nebo kontaktem člověka s kovovými částmi, které mohou být z různých důvodů pod napětím.

Celkově je svodovému proudu jedno, čím protéká – kondenzací na stěně koupelny, vlhkou stěnou ve vchodu nebo člověkem, od mokré pravé ruky po bosou levou nohu stojící v blátě .

Dva typy RCD: mechanické a elektronické

Všechny proudové chrániče se nyní vyrábějí podle GOST R 51326.1-99 (IEC 61008-1-96) Automatické spínače, ovládané zbytkovým proudem, pro domácnost a podobné účely bez vestavěné nadproudové ochrany.

Podle GOST RCBO je nebudeme uvažovat a není v tom žádný rozdíl, kromě toho, že na jednom nebo obou pólech je přidána nadproudová ochrana.

Proudové chrániče (přesněji VDT – proudové chrániče) se dělí na dva podtypy: nezávislé na přítomnosti síťového napětí (elektromechanické proudové chrániče) a závislé na přítomnosti napájení (elektronické proudové chrániče).

Mechanické RCD nemají vlastní spotřebu elektřiny a zůstávají v provozu, i když se přeruší nulový vodič. Oficiálně podle GOST 31601.2.1-2012 mechanické proudové chrániče se nazývají „proudové chrániče, které jsou funkčně nezávislé na síťovém napětí“.

Elektronické RCD (RCB, které jsou funkčně závislé na síťovém napětí) a jejich vlastnosti jsou popsány v GOST 31601.2.2-2012.

Vypne proudový chránič, pokud dojde k přerušení nuly nebo fáze?

SamElektrik.ru v sociálních sítích:

Předplatit! Je to také zajímavé!

Všude, když se diskutuje o rozdílu v provozu mezi elektronickým nebo elektromechanickým (EM) RCD, je zvažován pouze jeden případ – nulová přestávka na vstupu. Mechanika je považována za spolehlivější, protože RCD v tomto případě nadále plní ochrannou funkci a vypne se, když se izolace zhorší nebo se osoba dotkne fáze.

Pro jednoduchost uvažuji pouze s jednofázovou elektroinstalací.

Je vhodné dodat, že EM RCD zůstane plně funkční a zachová si své ochranné funkce a když se ztratí výstupní nula.

Elektromechanický RCD – spustí se, pokud je na vstupu a výstupu porušena nula

Stejná situace – v případě výpadku fáze na vstupu nebo výstupu EM RCD.

Elektromechanický proudový chránič – vypne se, pokud dojde ke ztrátě fáze na vstupu a výstupu

I když v tomto případě není vyžadována žádná ochrana, pokud se nulový vodič dotkne nebo zkratuje na PE, proudový chránič se vypne. Samozřejmě, pokud existuje určitý potenciál na N ve vztahu k PE a svodový proud je vyšší než jmenovitý rozdílový vypínací proud IΔn. Tato situace může nastat i v důsledku různých závad elektroinstalace. Pokud například vypnete všechny (nebo téměř všechny) jističe v panelu a zkratujete nulový a ochranný vodič, bude skupinový (nebo pokud žádný není, vstup) fungovat.

Nyní uvažujme, co se stane ve stejných situacích s fungováním elektronického RCD. Nulová přestávka na vstupu elektrický RCD – nejnebezpečnější situace – RCD nebude v případě potřeby fungovat. Na porušení nuly na výstupu – bude to fungovat.

Elektronický RCD – nulový zlom

Pokud některá fáze selže, je situace podobná.

Elektronický RCD – ztráta fáze na vstupu – nebude fungovat, na výstupu – bude fungovat

Samozřejmě, pokud dojde k přerušení nuly nebo fáze na vstupu EM a elektronického RCD, tlačítko Test nefunguje, protože není na něj aplikováno žádné napětí, aby se vytvořil zkušební svodový proud.

Mechanika nebo elektronika?

Probíhá debata o tom, co je lepší – elektronické RCD a RCBO, nebo mechanické? Elektronického plnění se není třeba obávat. Obvody byly propracovány, spolehlivost se zvyšuje (samozřejmě ne u všech značek) a protože téměř všechna zařízení v každodenním životě jsou elektronická, prakticky přestaly vyrábět diferenciály ochrany třídy AC.

Elektronická zařízení jsou levnější, nevýhoda provozu při nízkém napětí nebo jeho absence je extrémně vzácná a lze ji částečně kompenzovat instalací napěťové spouště min-max na vstupní jistič.

Ochranu třídy „A“, která je univerzálnější a preferovanější, lze v proudovém chrániči snadno zajistit mechanickou výplní. Totéž platí pro automaty AD, které obsahují plnou ochranu proti nadproudu a mají prostor pro proudové chrániče. Ale RCBO třídy „A“ ve dvoumodulovém provedení jsou stále vzácné. Příklad – AVDT32EM od IEK. Jednomodulové RCBO budou dlouhou dobu pouze elektronické. Toto je můj názor, který se může lišit od názoru produktových manažerů.

Nulová přestávka, při které fungují mechanické proudové chrániče, není tak častou a nebezpečnou nehodou (v jednofázových sítích) a ostatní zařízení (napěťová relé) si s ní musí poradit. Častěji však dochází ke zvýšenému úniku v elektronickém zařízení (TV, počítač), na který reaguje elektronický proudový chránič typu „A“ a jeho následky jsou nebezpečnější.

Video o provozu RCD v případě přerušení nuly na vstupu

download

• Dushkin N.D. a další RCD, vzdělávací a referenční příručka. / RCD – proudové chrániče, vzdělávací a referenční příručka., pdf, 8.44 MB, staženo: 2399x./