Trifazės grandinės nulinio laido lūžis (arba jo perdegimas) yra įprastas reiškinys, žinomas daugumai pastočių specialistų ir eksploatuojančių darbuotojų. Su juo susiduria ir daugiabučius namus aptarnaujantys elektrikai, kuriuose ši žala atsiranda prie įėjimo į stovą arba tiesiai bute. Paprastai tai pasireiškia kaip „molinės“ gyslos lūžis. Norėdami suprasti reiškinio esmę, pirmiausia turite suprasti jo atsiradimo priežastis.
Tiekimo grandinių formavimas ir gedimo priežastys
380 voltų maitinimo grandinių formavimo principas grindžiamas tuo, kad kiekviena fazė yra prijungta prie „savo“ vartotojų grupės (namų, įėjimų ar butų). Nulinis trifazių tinklų lūžis įvyksta, kai pagal „žvaigždės“ schemą sutrinka, sujungiami apkrovų pasiskirstymai, kaip ir stoties transformatoriaus apvijos - jie turi būti sujungti tolygiai. Teisingai paskirstant, dabartiniai komponentai yra tarpusavyje kompensuojami, o bendra vertė nuliniame laide yra artima nuliui. Todėl nulinis laidininkas yra pagamintas iš mažesnės sekcijos nei faziniai laidai - teoriškai jį galima visiškai atmesti, nes srovė čia neturėtų tekėti.
Bet koks nukrypimas nuo šio reikalavimo lemia fazių disbalansą ir parazitinių srovių atsiradimą neutraliame laidininke.
Vartotojo pusėje įjungtų buitinių prietaisų ir lempučių skaičius per fazę gali būti savavališkas, todėl ne viena maitinimo linija neapsieina be normos.
Srovė visada teka per neutralų laidą, šiek tiek pastumdama fazinius mazgus viena ar kita kryptimi. Atitinkamose diagramose atrodo, kad nulinis taškas artėja prie vienos iš fazių. Jei neutralaus laido tiekimo tinkluose skerspjūvis yra labai iškreiptas, gali nepakakti, kad jis atlaikytų per jį padidėjusią srovę. Laikui bėgant, nuolatinis perkrovimas sukelia jo deginimą.
Pereinant nuo trifazių grandinių prie linijinių šakų (jų susidarymas atsiranda prie įėjimo į prieigos stovą), situacija yra visiškai kitokia. Problemos su nuliniu perdegimu vienfaziuose tinkluose gali kilti dėl šių priežasčių:
- Blogas tiesiosios šakos nulinio laidininko kontaktas arba pažeidimas. Jis įsitaiso ant įėjimo įėjimo skirstyklos.
- Atitinkamo kontakto praradimas grindų skydelyje. Kai kuriuose namuose jis įrengtas kiekvienoje svetainėje.
- "Įžeminimo" laido jungčių pažeidimas prie įėjimo į butą arba jo viduje.
Sutrikimas pirmiausia pasireiškia kaip trumpalaikis elektros energijos praradimas, kurio priežasties negalima rasti iš karto. Laikui bėgant, kai kontaktas nulinės šerdies prijungimo taške visiškai sugrius, buitinė technika visiškai nustos veikti ir lemputė užsidegs.
Galimos pasekmės
Trifazio tinklo nulinės pertraukos pasekmės kartais yra labai pavojingos. Nepaisant naudojamos įžeminimo sistemos, perdegus nuliniam laidininkui, prie tokio kabelio prijungtuose butuose atsiranda didelis potencialas. Dėl stipraus iškrypimo ant kai kurių laidų linijų atsiras 380 voltų įtampa. Kitose šakose iš 3 fazių įvesties, atvirkščiai, jos gali nukristi iki beveik nulio.
Nulinio laido pertraukos yra pavojingos, nes pirmiausia jos kelia grėsmę buitiniams prietaisams, prijungtiems prie lizdų.Tai gali kelti grėsmę visiškam brangios įrangos gedimui arba senų aliuminio elektros laidų gaisrui, dėl kurio gali kilti gaisras. Kita vertus, jei namas sujungtas per TN-C sistemą su kombinuotais PE ir N laidininkais, nutrūkus bendram PEN laidininkui, prarandama apsaugos nuo elektros smūgio funkcija. Jei nebus pakartotinio įžeminimo, vartotojas bus neapsaugotas, jei nutrūks PEN laidas, net jei jo bute yra sumontuotas RCD, kuris negalės dirbti be nulio.
Jei vienoje iš buto linijų, apsaugotų atskira mašina, įvyksta nulinis lūžis, pirmiausia nustos veikti visi prie jo prijungti elektros prietaisai. Be to, jei nėra nulio ir yra tinklo fazė, pavojingas 220 voltų potencialas per nuolat prijungtas apkrovas nukris ant žemės terminalo. Dėl to išleidimo angoje bus dar viena fazė, kuri yra labai pavojinga, jei nėra įprasto įžeminimo.
Pavyzdžiui, atsitiktinai sugedus skalbimo mašinos izoliacijai, pavojingam potencialui nebus kur nutekėti, nes nutrūksta įžeminimo laidas. Vartotojui, stovinčiam ant betoninių grindų, sujungtų su žeme, tai kelia didelį pavojų, nes visa srovė tekės per jį.
Apsauga nuo perdegimo ar nulinio lūžio
Tyrimas apie pažeidimų pasekmes veikiant trifazėms linijoms ir jų atšakoms parodė, kad norint imtis šių reiškinių būtina imtis tam tikrų priemonių. Patikima apsauga nuo nulinio pertraukimo vienfaziame tinkle leidžia:
- laikyti buitinius prietaisus nepažeistus;
- užtikrinti vartotojo apsaugą nuo elektros smūgio;
- siekiant išvengti atsitiktinio susidėvėjusių elektros laidų užsidegimo ir gaisro.
Norint apsisaugoti nuo fazių praradimo, naudojama moderni elektros įranga, į kurią įeina specialios relės, taip pat linijos apsaugos nuo perkrovos įtaisai (SPD). Pirmieji yra dviejų versijų, iš kurių viena skirta 3 fazių grandinėms, o antroji leidžia apsaugoti vienfazes šakas. Jų veikimo principas susideda iš momentinio maitinimo tinklo atjungimo, esant įtampos nuokrypiui jame, viršijančiam nustatytą normą.
Antrasis įtaisas, apsaugantis nuo fazių praradimo, paprastai naudojamas privačiuose namų ūkiuose, norint iškrauti krovinius pavojingos situacijos atveju. Jo veikimo principas yra sumažinti vidinių grandinių, turinčių reikšmingą potencialų kritimą, laidumą. Veiksmingiausias būdas išvengti pavojingų pasekmių trifaziuose tinkluose yra pakartotinio įžeminimo naudojimas, kurio įrenginys daugiabučiuose namuose yra susijęs su dideliais sunkumais.
Kaimo vietovėse ir privačiuose priemiesčio pastatuose šį metodą įgyvendinti labai paprasta. Pakanka įrengti įžeminimo įtaisą greta namo ir per varinę magistralę prijungti prie atskiro kontakto, sumontuoto įvado dėžutėje.
Kaip dar vieną priemonę, galinčią apsaugoti nuo nulinio laidininko pertraukos, galite naudoti liekamosios srovės įtaisą arba, trumpai tariant, RCD. Jo tipas yra diferencialinis įtaisas, derinantis RCD ir tipiškos mašinos funkcijas. Šiems tikslams netinka įprasti gaminiai, kuriems normaliam veikimui būtinai reikia viso nulio. Šakinėse linijose leidžiama montuoti tik tuos įtaisus, kuriuose specialiai numatyta apsaugos nuo nulio sulaužymo funkcija.
