Ένα σπάσιμο στο ουδέτερο καλώδιο σε ένα τριφασικό κύκλωμα (ή η εξάντλησή του) είναι ένα συνηθισμένο φαινόμενο που είναι γνωστό στους περισσότερους ειδικούς και το λειτουργικό προσωπικό των υποσταθμών. Αντιμετωπίζεται επίσης από ηλεκτρολόγους που εξυπηρετούν πολυκατοικίες, στις οποίες αυτή η ζημιά συμβαίνει στην είσοδο του ανυψωτικού ή απευθείας στο διαμέρισμα. Συνήθως εκδηλώνεται ως διάλειμμα στη «χωμάτινη» φλέβα. Για να κατανοήσετε την ουσία του φαινομένου, πρέπει πρώτα να καταλάβετε τους λόγους για την εμφάνισή του.
Σχηματισμός κυκλωμάτων τροφοδοσίας και αιτίες θραύσης
Η αρχή του σχηματισμού κυκλωμάτων τροφοδοσίας 380 Volt βασίζεται στο γεγονός ότι κάθε φάση συνδέεται με την «δική της» ομάδα καταναλωτών (σπίτια, είσοδοι ή διαμερίσματα). Μια μηδενική διακοπή σε τριφασικά δίκτυα συμβαίνει όταν η κατανομή φορτίων διαταράσσεται, συνδέεται, όπως οι περιελίξεις του μετασχηματιστή σταθμού, σύμφωνα με το σχήμα "αστέρι" - πρέπει να είναι ομοιόμορφα συνδεδεμένα. Με τη σωστή κατανομή, τα τρέχοντα συστατικά αντισταθμίζονται αμοιβαία και η συνολική τιμή στο ουδέτερο καλώδιο πλησιάζει το μηδέν. Επομένως, ο ουδέτερος αγωγός είναι κατασκευασμένος από μικρότερο τμήμα από τα καλώδια φάσης - θεωρητικά μπορεί να αποκλειστεί εντελώς, καθώς το ρεύμα δεν πρέπει να ρέει εδώ.
Οποιαδήποτε απόκλιση από αυτήν την απαίτηση οδηγεί σε ανισορροπία φάσης και εμφάνιση παρασιτικών ρευμάτων στον ουδέτερο αγωγό.
Δεδομένου ότι από την πλευρά του καταναλωτή ο αριθμός των ενεργοποιημένων οικιακών συσκευών και λαμπτήρων ανά φάση μπορεί να είναι αυθαίρετος, δεν μπορεί να κάνει ούτε μία γραμμή παροχής χωρίς απόκλιση από τον κανόνα.
Ένα ρεύμα ρέει πάντα μέσω του ουδέτερου σύρματος, μετατοπίζοντας ελαφρώς τους κόμβους φάσης στη μία ή την άλλη κατεύθυνση. Στα αντίστοιχα διαγράμματα, μοιάζει με την προσέγγιση του μηδενικού σημείου σε μία από τις φάσεις. Εάν η διατομή του ουδέτερου καλωδίου στα δίκτυα τροφοδοσίας είναι λοξή, μπορεί να μην είναι αρκετή για να αντέξει το αυξημένο ρεύμα μέσω αυτού. Με την πάροδο του χρόνου, η συνεχής υπερφόρτωση οδηγεί στην καύση του.
Κατά τη μετάβαση από τριφασικά κυκλώματα σε γραμμικούς κλάδους (ο σχηματισμός τους συμβαίνει στην είσοδο του ανυψωτή πρόσβασης), η κατάσταση είναι εντελώς διαφορετική. Προβλήματα με μηδενική απενεργοποίηση σε μονοφασικά δίκτυα μπορεί να προκύψουν για τους ακόλουθους λόγους:
- Κακή επαφή ή ζημιά στον ουδέτερο αγωγό στη γραμμική διακλάδωση. Εγκαθίσταται στον διακόπτη εισόδου της εισόδου.
- Απώλεια της αντίστοιχης επαφής στο πάτωμα. Σε ορισμένα σπίτια, είναι εγκατεστημένο σε κάθε ιστότοπο.
- Παραβίαση συνδέσεων στο καλώδιο "γείωσης" στην είσοδο του διαμερίσματος ή μέσα σε αυτό.
Η δυσλειτουργία αρχικά εκδηλώνεται ως βραχυπρόθεσμη απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας, η αιτία της οποίας δεν μπορεί να βρεθεί αμέσως. Με την πάροδο του χρόνου, όταν η επαφή στο σημείο όπου ο μηδενικός πυρήνας είναι συνδεδεμένος καταρρέει, οι οικιακές συσκευές θα σταματήσουν εντελώς να λειτουργούν και το φως θα ανάψει.
Πιθανές συνέπειες
Οι συνέπειες της μηδενικής διακοπής σε ένα τριφασικό δίκτυο είναι μερικές φορές εξαιρετικά επικίνδυνες. Ανεξάρτητα από το σύστημα γείωσης που χρησιμοποιείται, όταν ο μηδενικός αγωγός καίγεται, εμφανίζονται υψηλά δυναμικά σε διαμερίσματα που συνδέονται με ένα τέτοιο καλώδιο. Λόγω έντονης κλίσης, θα εμφανιστούν τάσεις που φτάνουν τα 380 βολτ σε ορισμένες γραμμές καλωδίωσης. Σε άλλους κλάδους από την είσοδο 3 φάσεων, αντίθετα, μπορούν να πέσουν σχεδόν στο μηδέν.
Οι ρωγμές στο ουδέτερο σύρμα είναι επικίνδυνες επειδή, πρώτα απ 'όλα, αποτελούν απειλή για οικιακές συσκευές που συνδέονται με πρίζες.Αυτό μπορεί να απειλήσει την πλήρη αποτυχία ακριβού εξοπλισμού ή τη φωτιά της παλιάς ηλεκτρικής καλωδίωσης αλουμινίου, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε πυρκαγιά. Από την άλλη πλευρά, εάν το σπίτι συνδέεται μέσω ενός συστήματος TN-C με συνδυασμένους αγωγούς PE και N, μια διακοπή στον κοινό αγωγό PEN θα οδηγήσει στην απώλεια της προστατευτικής λειτουργίας έναντι ηλεκτροπληξίας. Σε περίπτωση απουσίας εκ νέου γείωσης, ο καταναλωτής θα είναι ανυπεράσπιστος εάν το καλώδιο PEN σπάσει, ακόμη και αν έχει εγκατασταθεί RCD στο διαμέρισμά του, το οποίο δεν θα μπορεί να λειτουργήσει χωρίς μηδενικό πυρήνα.
Εάν συμβεί μηδενική διακοπή σε μία από τις γραμμές διαμερισμάτων που προστατεύονται από ξεχωριστό μηχάνημα, πρώτα απ 'όλα, όλες οι ηλεκτρικές συσκευές που είναι συνδεδεμένες σε αυτό θα σταματήσουν να λειτουργούν. Επιπλέον, εάν δεν υπάρχει μηδέν και υπάρχει φάση στο δίκτυο, το επικίνδυνο δυναμικό των 220 βολτ μέσω συνεχώς συνδεδεμένων φορτίων θα πέσει στον τερματικό γείωσης. Ως αποτέλεσμα, θα υπάρχει μια ακόμη φάση στην έξοδο, η οποία είναι πολύ επικίνδυνη εάν δεν υπάρχει κανονική γείωση.
Σε περίπτωση τυχαίας βλάβης της μόνωσης στο πλυντήριο, για παράδειγμα, το επικίνδυνο δυναμικό δεν θα έχει πουθενά, αφού το καλώδιο γείωσης έχει αποκοπεί. Για έναν καταναλωτή που στέκεται σε ένα δάπεδο από μπετόν συνδεδεμένο στο έδαφος, αυτό ενέχει μεγάλο κίνδυνο, καθώς όλο το ρεύμα θα ρέει μέσα από αυτό.
Προστασία από εξάντληση ή μηδενικό σπάσιμο
Η μελέτη των συνεπειών των παραβιάσεων στη λειτουργία τριών φάσεων γραμμών και των κλάδων τους έδειξε ότι είναι απαραίτητο να ληφθούν ορισμένα μέτρα για την πρόληψη αυτών των φαινομένων. Η αξιόπιστη προστασία από μηδενικό σπάσιμο σε μονοφασικό δίκτυο επιτρέπει:
- διατηρήστε ανέπαφες τις οικιακές συσκευές.
- να διασφαλιστεί η προστασία του χρήστη από ηλεκτροπληξία ·
- για την αποφυγή τυχαίας ανάφλεξης φθαρμένων ηλεκτρικών καλωδίων και της έκρηξης πυρκαγιάς.
Για την προστασία από απώλεια φάσης, χρησιμοποιείται σύγχρονος ηλεκτρικός εξοπλισμός, ο οποίος περιλαμβάνει ειδικά ρελέ, καθώς και συσκευές προστασίας από υπερφόρτωση γραμμής (SPD). Οι πρώτες διατίθενται σε δύο εκδόσεις, μία εκ των οποίων προορίζεται για τριφασικά κυκλώματα και η δεύτερη σάς επιτρέπει να προστατεύετε μονοφασικούς κλάδους. Η αρχή της λειτουργίας τους συνίσταται στη στιγμιαία αποσύνδεση του δικτύου τροφοδοσίας σε περίπτωση απόκλισης τάσης σε αυτό που υπερβαίνει τον καθορισμένο κανόνα.
Η δεύτερη συσκευή προστασίας από απώλεια φάσης χρησιμοποιείται συνήθως σε ιδιωτικά νοικοκυριά για την αποσύνδεση φορτίων σε περίπτωση επικίνδυνης κατάστασης. Η αρχή της λειτουργίας του είναι να μειώσει την αγωγιμότητα των εσωτερικών κυκλωμάτων με σημαντικές πιθανές πτώσεις. Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για την πρόληψη επικίνδυνων συνεπειών σε τριφασικά δίκτυα είναι η χρήση γείωσης, η συσκευή της οποίας σε πολυκατοικίες σχετίζεται με μεγάλες δυσκολίες.
Σε αγροτικές περιοχές και ιδιωτικά προαστιακά κτίρια, αυτή η προσέγγιση είναι πολύ απλή στην εφαρμογή. Αρκεί να εξοπλίσετε μια συσκευή γείωσης στην περιοχή δίπλα στο σπίτι και να τη συνδέσετε μέσω χάλκινου διαύλου σε μια ξεχωριστή επαφή που είναι τοποθετημένη στο κουτί εισαγωγής.
Ως ένα άλλο μέσο ικανό να προστατεύει από το σπάσιμο του μηδενικού πυρήνα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος ή, εν συντομία, ένα RCD. Το είδος του είναι μια διαφορική συσκευή που συνδυάζει τις λειτουργίες ενός RCD και ενός τυπικού μηχανήματος. Για τους σκοπούς αυτούς, τα συνήθη προϊόντα δεν είναι κατάλληλα, τα οποία απαραίτητα χρειάζονται έναν ολόκληρο μηδενικό πυρήνα για κανονική λειτουργία. Επιτρέπεται η εγκατάσταση σε γραμμές διακλάδωσης μόνο εκείνων των συσκευών στις οποίες παρέχεται η λειτουργία προστασίας έναντι θραύσης του μηδέν.