Přerušení neutrálního vodiče v třífázovém obvodu (nebo jeho vyhoření) je běžný jev známý většině odborníků a provozních pracovníků rozvoden. Čelí mu také elektrikáři obsluhující bytové domy, ve kterých k tomuto poškození dochází při vstupu do stoupačky nebo přímo v bytě. Obvykle se projevuje jako zlomení „hliněné“ žíly. Abyste pochopili podstatu jevu, musíte nejprve pochopit důvody jeho vzniku.
Vznik napájecích obvodů a příčiny poškození
Princip tvorby napájecích obvodů 380 V je založen na skutečnosti, že každá fáze je připojena k „vlastní“ skupině spotřebitelů (domy, vchody nebo byty). K přerušení nuly v třífázových sítích dochází, když je rozložení zátěží narušeno, připojeno, stejně jako vinutí transformátoru stanice, podle schématu "hvězda" - musí být připojeno rovnoměrně. Při správném rozdělení jsou složky proudu vzájemně kompenzovány a celková hodnota v neutrálním vodiči se blíží nule. Nulový vodič je proto vyroben z menší části než fázové vodiče - teoreticky to lze zcela vyloučit, protože proud by sem neměl proudit.
Jakákoli odchylka od tohoto požadavku vede k fázové nerovnováze a vzniku parazitních proudů v neutrálním vodiči.
Protože na straně spotřebitele může být počet zapnutých domácích spotřebičů a žárovek na fázi libovolný, neobejde se ani jedno napájecí vedení bez odchylky od normy.
Neutrálním vodičem vždy protéká proud, který mírně posouvá fázové uzly v jednom či druhém směru. V odpovídajících diagramech to vypadá jako přiblížení nulového bodu k jedné z fází. Pokud je průřez neutrálního vodiče v napájecích sítích silně zkosený, nemusí to stačit, aby odolalo zvýšenému proudu skrz něj. Neustálé přetížení časem vede k jeho spálení.
Při přechodu z třífázových obvodů na lineární větve (k jejich tvorbě dochází na vstupu do stoupačky) je situace úplně jiná. Problémy s nulovým spálením v jednofázových sítích mohou nastat z následujících důvodů:
- Špatný kontakt nebo poškození neutrálního vodiče na lineární větvi. Usadí se na vstupním rozvaděči vchodu.
- Ztráta odpovídajícího kontaktu v podlahovém panelu. V některých domech je nainstalován na každém místě.
- Porušení spojení v "zemním" vodiči u vchodu do bytu nebo uvnitř něj.
Porucha se nejprve projeví jako krátkodobá ztráta elektřiny, jejíž příčinu nelze okamžitě zjistit. Postupem času, když se kontakt v místě připojení nulového jádra úplně zhroutí, domácí spotřebiče úplně přestanou fungovat a světlo se rozsvítí.
Možné následky
Následky přerušení nuly v třífázové síti jsou někdy extrémně nebezpečné. Bez ohledu na použitý uzemňovací systém se při spálení nulového vodiče v bytech připojených k takovému kabelu objeví vysoký potenciál. Kvůli silnému zkosení se na některých kabelových vedeních objeví napětí dosahující 380 voltů. Na ostatních větvích z třífázového vstupu naopak mohou klesnout téměř na nulu.
Přerušení neutrálního vodiče jsou nebezpečná, protože především představují hrozbu pro domácí zařízení připojená k zásuvkám.To může ohrozit úplnou poruchu drahých zařízení nebo požár starého hliníkového elektrického vedení, což může vést k požáru. Na druhou stranu, pokud je dům připojen přes systém TN-C s kombinovanými vodiči PE a N, přerušení společného vodiče PEN povede ke ztrátě ochranné funkce proti úrazu elektrickým proudem. Při absenci opětovného uzemnění bude spotřebitel bezbranný, pokud dojde k přerušení vodiče PEN, i když je v jeho bytě nainstalován chránič RCD, který nebude schopen pracovat bez nulového jádra.
Pokud dojde k přerušení nuly na jedné z bytových linek chráněných samostatným strojem, přestanou nejprve fungovat všechna k ní připojená elektrická zařízení. Kromě toho, pokud není nula a v síti je fáze, nebezpečný potenciál 220 voltů prostřednictvím neustále připojených zátěží spadne na zemnící svorku. Ve výsledku bude ve vývodu ještě jedna fáze, která je při absenci normálního uzemnění velmi nebezpečná.
V případě náhodného rozbití izolace v pračce například nebude mít nebezpečný potenciál kam odtéct, protože zemnicí vodič je přerušen. Pro spotřebitele stojícího na betonové podlaze spojené se zemí to představuje velké nebezpečí, protože jím protéká veškerý proud.
Ochrana proti vyhoření nebo nulovému zlomu
Studie následků porušení při provozu třífázových vedení a jejich poboček ukázala, že je nutné přijmout určitá opatření k prevenci těchto jevů. Spolehlivá ochrana proti přerušení nuly v jednofázové síti umožňuje:
- udržovat domácí spotřebiče neporušené;
- zajistit ochranu uživatele před úrazem elektrickým proudem;
- aby se zabránilo náhodnému zapálení opotřebeného elektrického vedení a vypuknutí požáru.
K ochraně proti ztrátě fáze se používá moderní elektrická zařízení, která zahrnují speciální relé a ochranná zařízení proti přetížení vedení (SPD). První z nich je k dispozici ve dvou verzích, z nichž jedna je určena pro třífázové obvody a druhá umožňuje chránit jednofázové větve. Princip jejich fungování spočívá v okamžitém odpojení napájecí sítě v případě, že v ní odchylka napětí překročí stanovenou normu.
Druhé zařízení na ochranu proti ztrátě fáze se obvykle používá v domácnostech k odpojení zátěže v případě nebezpečné situace. Jeho principem činnosti je snížení vodivosti vnitřních obvodů s významnými poklesy potenciálu. Nejúčinnějším způsobem, jak zabránit nebezpečným následkům v třífázových sítích, je použití uzemnění, jehož zařízení v bytových domech je spojeno s velkými obtížemi.
Ve venkovských oblastech a soukromých předměstských budovách je tento přístup velmi jednoduchý. Stačí vybavit uzemňovací zařízení v oblasti sousedící s domem a připojit jej přes měděnou sběrnici k samostatnému kontaktu namontovanému v přívodní krabici.
Jako další prostředek, který je schopen chránit před přerušení nulového vodiče, můžete použít proudový chránič nebo zkrátka proudový chránič. Jedná se o diferenciální zařízení, které kombinuje funkce RCD a typického stroje. Pro tyto účely nejsou vhodné běžné výrobky, které pro normální provoz nutně potřebují celé nulové jádro. Je povoleno instalovat na odbočkách pouze ta zařízení, ve kterých je speciálně zajištěna funkce ochrany proti rozbití nuly.
