Uma quebra no fio neutro em um circuito trifásico (ou sua queima) é um fenômeno comum familiar para a maioria dos especialistas e pessoal operacional de subestações. Ele também se depara com eletricistas que atendem prédios de apartamentos, nos quais esse dano ocorre na entrada do espelho ou diretamente no apartamento. Geralmente se manifesta como uma ruptura na veia "terrestre". Para entender a essência do fenômeno, primeiro você precisa entender as razões de sua ocorrência.
Formação de circuitos de alimentação e causas de quebra
O princípio de formação de circuitos de alimentação de 380 Volt baseia-se no fato de que cada fase está conectada a "seu" grupo de consumidores (casas, entradas ou apartamentos). Uma quebra de zero nas redes trifásicas ocorre quando a distribuição das cargas é perturbada, conectada, como os enrolamentos do transformador da estação, segundo o esquema "estrela" - devem ser conectados uniformemente. Com a distribuição correta, os componentes de corrente são compensados mutuamente e o valor total no fio neutro é próximo a zero. Portanto, o condutor neutro é feito de uma seção menor do que os fios de fase - teoricamente ele pode ser totalmente excluído, já que a corrente não deve fluir aqui.
Qualquer desvio deste requisito leva ao desequilíbrio de fase e ao aparecimento de correntes parasitas no condutor neutro.
Uma vez que, do lado do consumidor, o número de eletrodomésticos e lâmpadas ligados por fase pode ser arbitrário, nenhuma linha de abastecimento pode prescindir de um desvio da norma.
Uma corrente sempre flui através do fio neutro, deslocando ligeiramente os nós de fase em uma direção ou outra. Nos diagramas correspondentes, parece a aproximação do ponto zero a uma das fases. Se a seção transversal do fio neutro nas redes de alimentação estiver muito distorcida, pode não ser suficiente para suportar o aumento da corrente através dele. Com o tempo, a sobrecarga constante leva à sua queima.
Na passagem de circuitos trifásicos para ramais lineares (sua formação ocorre na entrada do riser de acesso), a situação é completamente diferente. Problemas com zero burn-off em redes monofásicas podem surgir pelos seguintes motivos:
- Mau contato ou dano ao condutor neutro na ramificação linear. Ele se instala no quadro de distribuição da entrada.
- Perda do contato correspondente no painel do piso. Em algumas casas, ele é instalado em todos os sites.
- Violação de ligações no fio "terra" na entrada do apartamento ou no seu interior.
O mau funcionamento se manifesta primeiro como uma perda de eletricidade de curto prazo, cuja causa não pode ser encontrada imediatamente. Com o tempo, quando o contato no ponto onde o núcleo zero está conectado entra em colapso completamente, os eletrodomésticos param completamente de funcionar e a luz se acende.
Possíveis consequências
As consequências de uma quebra de zero em uma rede trifásica às vezes são extremamente perigosas. Independentemente do sistema de aterramento usado, quando o condutor zero queima, altos potenciais aparecem em apartamentos conectados a esse cabo. Devido a uma forte inclinação, voltagens chegando a 380 volts aparecerão em algumas linhas de fiação. Nos outros ramos da entrada trifásica, ao contrário, eles podem cair para quase zero.
As rupturas no fio neutro são perigosas porque, em primeiro lugar, representam uma ameaça para os aparelhos domésticos ligados a tomadas.Isso pode ameaçar a falha completa de equipamentos caros ou o incêndio da antiga fiação elétrica de alumínio, o que pode causar um incêndio. Por outro lado, se a casa estiver conectada através de um sistema TN-C com condutores PE e N combinados, uma quebra no condutor PEN comum levará à perda da função de proteção contra choque elétrico. Na falta de religamento, o consumidor ficará indefeso se o fio PEN se romper, mesmo que haja um RCD instalado em seu apartamento, que não poderá funcionar sem um núcleo zero.
Se ocorrer uma quebra de zero em uma das linhas do apartamento protegidas por uma máquina separada, em primeiro lugar, todos os dispositivos elétricos conectados a ela deixarão de funcionar. Além disso, se não houver zero e houver uma fase na rede, o potencial perigoso de 220 volts por meio de cargas constantemente conectadas cairá sobre o terminal de aterramento. Como resultado, haverá mais uma fase na tomada, o que é muito perigoso na ausência de aterramento normal.
Em caso de quebra acidental do isolamento da máquina de lavar, por exemplo, o potencial perigoso não terá para onde escoar, uma vez que o fio terra está cortado. Para um consumidor em pé sobre um piso de concreto conectado ao solo, isso representa um grande perigo, pois toda a corrente passará por ele.
Proteção contra burnout ou zero break
O estudo das consequências das violações na operação das linhas trifásicas e seus ramais mostrou que é necessário tomar algumas medidas para prevenir estes fenômenos. A proteção confiável contra quebra de zero em uma rede monofásica permite:
- mantenha os eletrodomésticos intactos;
- para garantir a proteção do usuário contra choques elétricos;
- para evitar a ignição acidental de fiação elétrica desgastada e o início de um incêndio.
Para proteção contra perda de fase, são utilizados equipamentos elétricos modernos, que incluem relés especiais, bem como dispositivos de proteção contra sobrecarga de linha (SPDs). Os primeiros estão disponíveis em duas versões, uma das quais se destina a circuitos trifásicos e a segunda permite proteger ramos monofásicos. O princípio de seu funcionamento consiste no desligamento instantâneo da rede de alimentação em caso de desvio de tensão nela superior à norma estabelecida.
O segundo dispositivo de proteção contra perda de fase é normalmente utilizado em residências privadas para desconectar cargas em caso de situação de perigo. Seu princípio de operação é reduzir a condutividade dos circuitos internos com quedas de potencial significativas. A forma mais eficaz de prevenir consequências perigosas em redes trifásicas é utilizar o religamento, cujo dispositivo nos edifícios de apartamentos apresenta grandes dificuldades.
Em áreas rurais e edifícios suburbanos privados, esta abordagem é muito simples de implementar. Basta equipar um dispositivo de aterramento na área adjacente à casa e conectá-lo por meio de um barramento de cobre a um contato separado montado na caixa de entrada.
Como outro meio capaz de proteger contra uma quebra do núcleo zero, pode-se usar um dispositivo de corrente residual ou, em suma, um RCD. Seu tipo é um dispositivo diferencial que combina as funções de um RCD e de uma máquina típica. Para esses fins, produtos comuns não são adequados, que necessariamente precisam de um núcleo zero inteiro para operação normal. É permitida a instalação em ramais somente aqueles dispositivos em que a função de proteção contra quebra de zero seja especialmente prevista.
