Una ruptura en el cable neutro en un circuito trifásico (o su quemado) es un fenómeno común familiar para la mayoría de los especialistas y el personal operativo de las subestaciones. También se enfrenta a electricistas que atienden edificios de apartamentos, en los que este daño se produce en la entrada del elevador o directamente en el apartamento. Por lo general, se manifiesta como una ruptura en la vena "de tierra". Para comprender la esencia del fenómeno, primero debe comprender las razones de su aparición.
Formación de circuitos de alimentación y causas de rotura.
El principio de formación de circuitos de alimentación de 380 voltios se basa en el hecho de que cada fase está conectada a "su propio" grupo de consumidores (casas, entradas o apartamentos). Una ruptura cero en las redes trifásicas ocurre cuando la distribución de cargas se altera, se conecta, como los devanados del transformador de la estación, de acuerdo con el esquema de "estrella"; deben estar conectados de manera uniforme. Con la distribución correcta, los componentes de la corriente se compensan mutuamente y el valor total en el cable neutro es cercano a cero. Por lo tanto, el conductor neutro está hecho de una sección más pequeña que los cables de fase; en teoría, se puede excluir por completo, ya que la corriente no debería fluir aquí.
Cualquier desviación de este requisito provoca un desequilibrio de fase y la aparición de corrientes parásitas en el conductor neutro.
Dado que del lado del consumidor el número de electrodomésticos y bombillas encendidos por fase puede ser arbitrario, ni una sola línea de suministro puede prescindir de una desviación de la norma.
Una corriente siempre fluye a través del cable neutro, desplazando ligeramente los nodos de fase en una dirección u otra. En los diagramas correspondientes, parece el acercamiento del punto cero a una de las fases. Si la sección transversal del cable neutro en las redes de suministro está muy sesgada, es posible que no sea suficiente para soportar el aumento de corriente a través de él. Con el tiempo, la sobrecarga constante conduce a su quema.
Al cambiar de circuitos trifásicos a ramas lineales (su formación se produce en la entrada del elevador de acceso), la situación es completamente diferente. Los problemas con la combustión cero en redes monofásicas pueden surgir por las siguientes razones:
- Mal contacto o daño del conductor neutro en la rama lineal. Se instala sobre la aparamenta de entrada de la entrada.
- Pérdida del contacto correspondiente en el panel del suelo. En algunas casas, se instala en todos los sitios.
- Violación de conexiones en el cable de "tierra" en la entrada del apartamento o en su interior.
El mal funcionamiento se manifiesta primero como una pérdida de electricidad a corto plazo, cuya causa no se puede encontrar de inmediato. Con el tiempo, cuando el contacto en el punto donde se conecta el núcleo cero se colapsa por completo, los electrodomésticos dejarán de funcionar por completo y la luz se encenderá.
Posibles consecuencias
Las consecuencias de una rotura cero en una red trifásica son a veces extremadamente peligrosas. Independientemente del sistema de puesta a tierra utilizado, cuando el conductor cero se quema, aparecen altos potenciales en los apartamentos conectados a dicho cable. Debido a una fuerte desviación, aparecerán voltajes que alcanzan los 380 voltios en algunas líneas de cableado. En las otras ramas de la entrada trifásica, por el contrario, pueden caer casi a cero.
Las roturas en el cable neutro son peligrosas porque, en primer lugar, representan una amenaza para los dispositivos domésticos conectados a los enchufes.Esto puede amenazar la falla total de equipos costosos o el incendio del cableado eléctrico de aluminio antiguo, lo que puede provocar un incendio. Por otro lado, si la casa está conectada a través de un sistema TN-C con conductores PE y N combinados, una rotura en el conductor PEN común provocará la pérdida de la función de protección contra descargas eléctricas. En ausencia de una nueva conexión a tierra, el consumidor estará indefenso si se rompe el cable PEN, incluso si se instala un RCD en su apartamento, que no podrá funcionar sin un núcleo cero.
Si se produce una rotura cero en una de las líneas del apartamento protegidas por una máquina separada, en primer lugar, todos los dispositivos eléctricos conectados a ella dejarán de funcionar. Además, si no hay cero y hay una fase en la red, el potencial peligroso de 220 voltios a través de cargas conectadas constantemente caerá sobre el terminal de tierra. Como resultado, habrá una fase más en la salida, lo cual es muy peligroso en ausencia de una conexión a tierra normal.
En caso de rotura accidental del aislamiento en la lavadora, por ejemplo, el potencial peligroso no tendrá dónde drenar, ya que el cable de tierra está cortado. Para un consumidor de pie sobre un piso de concreto conectado al suelo, esto representa un gran peligro, ya que toda la corriente fluirá a través de él.
Protección contra el desgaste o rotura cero
El estudio de las consecuencias de las violaciones en el funcionamiento de las líneas trifásicas y sus ramales mostró que es necesario tomar algunas medidas para prevenir estos fenómenos. La protección confiable contra rotura cero en una red monofásica permite:
- mantener intactos los electrodomésticos;
- para garantizar la protección del usuario contra descargas eléctricas;
- para evitar la ignición accidental de cableado eléctrico gastado y el inicio de un incendio.
Para protegerse contra la pérdida de fase, se utilizan equipos eléctricos modernos, que incluyen relés especiales, así como dispositivos de protección de sobrecarga de línea (SPD). Los primeros están disponibles en dos versiones, una de las cuales está destinada a circuitos trifásicos y la segunda permite proteger ramas monofásicas. El principio de su funcionamiento consiste en la desconexión instantánea de la red de suministro en caso de desviación de voltaje en ella que exceda la norma establecida.
El segundo dispositivo de protección contra la pérdida de fase se usa generalmente en hogares privados para desconectar cargas en caso de una situación peligrosa. Su principio de funcionamiento es reducir la conductividad de los circuitos internos con importantes caídas de potencial. La forma más efectiva de prevenir consecuencias peligrosas en redes trifásicas es usar la puesta a tierra, cuyo dispositivo en los edificios de apartamentos está asociado con grandes dificultades.
En áreas rurales y edificios suburbanos privados, este enfoque es muy simple de implementar. Es suficiente equipar un dispositivo de puesta a tierra en el área adyacente a la casa y conectarlo a través de un bus de cobre a un contacto separado montado en la caja de entrada.
Como otro medio capaz de proteger contra una rotura en el núcleo cero, puede utilizar un dispositivo de corriente residual o, en definitiva, un RCD. Su tipo es un dispositivo diferencial que combina las funciones de un RCD y una máquina típica. Para estos fines, los productos ordinarios no son adecuados, que necesariamente necesitan un núcleo cero completo para un funcionamiento normal. Está permitido instalar en ramales solo aquellos dispositivos en los que se proporciona especialmente la función de protección contra rotura de cero.
