การแบ่งศูนย์ในเครือข่ายสามเฟสคืออะไร - สาเหตุและการป้องกัน

การแตกหักของลวดเป็นกลางในวงจรสามเฟส (หรือความเหนื่อยหน่าย) เป็นปรากฏการณ์ทั่วไปที่ผู้เชี่ยวชาญและเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการของสถานีย่อยส่วนใหญ่คุ้นเคย เขายังต้องเผชิญกับช่างไฟฟ้าที่ให้บริการอาคารอพาร์ตเมนต์ซึ่งความเสียหายนี้เกิดขึ้นที่ทางเข้าสู่ตัวยกหรือในอพาร์ตเมนต์โดยตรง มันมักจะปรากฏเป็นรอยร้าวในเส้นเลือด "ดิน" เพื่อให้เข้าใจแก่นแท้ของปรากฏการณ์ ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจสาเหตุของการเกิดขึ้น

การก่อตัวของวงจรจ่ายและสาเหตุของการแตกหัก

หลักการก่อตัวของวงจรจ่ายไฟ 380 โวลต์นั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าแต่ละเฟสเชื่อมต่อกับกลุ่มผู้บริโภค "ของตัวเอง" (บ้านทางเข้าหรืออพาร์ตเมนต์) การแบ่งศูนย์ในเครือข่ายสามเฟสเกิดขึ้นเมื่อการกระจายโหลดถูกรบกวนเชื่อมต่อเช่นขดลวดของหม้อแปลงสถานีตามรูปแบบ "ดาว" - ต้องเชื่อมต่ออย่างสม่ำเสมอ ด้วยการกระจายที่ถูกต้อง ส่วนประกอบปัจจุบันจะได้รับการชดเชยร่วมกัน และมูลค่ารวมในเส้นลวดที่เป็นกลางนั้นใกล้เคียงกับศูนย์ ดังนั้นตัวนำที่เป็นกลางจึงทำจากส่วนที่เล็กกว่าสายเฟส - ในทางทฤษฎีสามารถแยกออกได้ทั้งหมดเนื่องจากกระแสไม่ควรไหลที่นี่

การเบี่ยงเบนใด ๆ จากข้อกำหนดนี้นำไปสู่ความไม่สมดุลของเฟสและการปรากฏตัวของกระแสกาฝากในตัวนำที่เป็นกลาง

เนื่องจากในฝั่งของผู้บริโภค จำนวนการเปิดเครื่องใช้ในครัวเรือนและหลอดไฟต่อเฟสสามารถกำหนดเองได้ จึงไม่มีสายอุปทานเส้นเดียวที่สามารถทำได้โดยไม่เบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐาน

กระแสจะไหลผ่านเส้นลวดที่เป็นกลางเสมอโดยเปลี่ยนโหนดเฟสไปในทิศทางเดียวหรืออีกทางหนึ่ง ในไดอะแกรมที่เกี่ยวข้อง ดูเหมือนว่าการเข้าใกล้ของจุดศูนย์ไปยังเฟสใดเฟสหนึ่ง หากหน้าตัดของลวดเป็นกลางในเครือข่ายอุปทานเบ้อย่างรุนแรง อาจไม่เพียงพอต่อการต้านทานกระแสที่เพิ่มขึ้นผ่านมัน เมื่อเวลาผ่านไป การโอเวอร์โหลดอย่างต่อเนื่องจะนำไปสู่การเผาไหม้

เมื่อเปลี่ยนจากวงจรสามเฟสไปเป็นกิ่งก้านเชิงเส้น (การก่อตัวของมันเกิดขึ้นที่ทางเข้าสู่ตัวยกการเข้าถึง) สถานการณ์จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ปัญหาที่ไม่มีเบิร์นออฟในเครือข่ายเฟสเดียวสามารถเกิดขึ้นได้จากสาเหตุต่อไปนี้:

• การสัมผัสไม่ดีหรือสร้างความเสียหายต่อตัวนำที่เป็นกลางบนกิ่งเชิงเส้น เขานั่งลงบนสวิตช์ทางเข้าของทางเข้า
• สูญเสียการติดต่อที่สอดคล้องกันในแผงพื้น ในบ้านบางหลังมีการติดตั้งไว้ทุกไซต์
• การละเมิดการเชื่อมต่อในสาย "ดิน" ที่ทางเข้าอพาร์ทเมนต์หรือข้างใน

ความผิดปกติครั้งแรกปรากฏว่าเป็นการสูญเสียไฟฟ้าในระยะสั้นซึ่งไม่สามารถพบได้ในทันที เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อหน้าสัมผัสที่จุดเชื่อมต่อของแกนศูนย์ยุบลงอย่างสมบูรณ์ เครื่องใช้ในครัวเรือนจะหยุดทำงานโดยสมบูรณ์ และไฟจะเปิดขึ้น

ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น

ผลที่ตามมาของการแบ่งศูนย์ในเครือข่ายสามเฟสนั้นบางครั้งอันตรายอย่างยิ่ง โดยไม่คำนึงถึงระบบกราวด์ที่ใช้เมื่อตัวนำที่เป็นกลางเกิดการเผาไหม้ศักยภาพสูงจะปรากฏในอพาร์ทเมนท์ที่เชื่อมต่อกับสายเคเบิลดังกล่าว เนื่องจากความเบ้ที่รุนแรง แรงดันไฟฟ้าถึง 380 โวลต์จะปรากฏบนสายไฟบางเส้น สำหรับสาขาอื่นจากอินพุต 3 เฟส ในทางกลับกัน มันสามารถลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ได้

การแตกหักของลวดเป็นกลางนั้นอันตรายเพราะประการแรกมันเป็นภัยคุกคามต่ออุปกรณ์ในครัวเรือนที่เชื่อมต่อกับซ็อกเก็ตสิ่งนี้สามารถคุกคามความล้มเหลวอย่างสมบูรณ์ของอุปกรณ์ราคาแพงหรือไฟไหม้ของสายไฟอลูมิเนียมเก่าซึ่งอาจทำให้เกิดไฟไหม้ได้ ในทางกลับกัน หากบ้านเชื่อมต่อผ่านระบบ TN-C ที่มีตัวนำ PE และ N รวมกัน การแตกของตัวนำ PEN ทั่วไปจะทำให้สูญเสียฟังก์ชันป้องกันไฟฟ้าช็อต ในกรณีที่ไม่มีการลงกราวด์ใหม่ ผู้บริโภคจะไม่สามารถป้องกันได้หากสาย PEN ขาด แม้ว่าจะมีการติดตั้ง RCD ในอพาร์ตเมนต์ของเขา ซึ่งจะไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีแกนกลาง

หากเกิดการแตกหักเป็นศูนย์ในหนึ่งในบรรทัดของอพาร์ทเมนต์ที่มีการป้องกันโดยเครื่องแยก อย่างแรกเลย อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่เชื่อมต่ออยู่จะหยุดทำงาน นอกจากนี้ หากไม่มีศูนย์และมีเฟสอยู่ในเครือข่าย ค่าศักย์ไฟฟ้า 220 โวลต์จากการโหลดที่เชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องจะตกบนขั้วต่อกราวด์ เป็นผลให้จะมีอีกหนึ่งเฟสในเต้าเสียบซึ่งเป็นอันตรายมากหากไม่มีการต่อสายดินตามปกติ

ในกรณีที่ฉนวนในเครื่องซักผ้าชำรุดโดยไม่ได้ตั้งใจ ศักยภาพที่เป็นอันตรายจะไม่มีที่ระบาย เนื่องจากสายดินถูกตัดออก สำหรับผู้บริโภคที่ยืนอยู่บนพื้นคอนกรีตที่เชื่อมต่อกับพื้นดิน สิ่งนี้ก่อให้เกิดอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากกระแสทั้งหมดจะไหลผ่านเขา

ป้องกันความเหนื่อยหน่ายหรือการแตกหักเป็นศูนย์

การศึกษาผลที่ตามมาของการละเมิดในการทำงานของสายสามเฟสและกิ่งก้านของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าจำเป็นต้องใช้มาตรการบางอย่างเพื่อป้องกันปรากฏการณ์เหล่านี้ การป้องกันที่เชื่อถือได้จากการแตกเป็นศูนย์ในเครือข่ายเฟสเดียวช่วยให้:

• เก็บเครื่องใช้ในครัวเรือนไว้เหมือนเดิม
• เพื่อป้องกันผู้ใช้จากไฟฟ้าช็อต
• เพื่อป้องกันการจุดไฟโดยไม่ได้ตั้งใจของสายไฟที่สึกหรอและการเกิดเพลิงไหม้

เพื่อป้องกันการสูญเสียเฟสจึงใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทันสมัยซึ่งรวมถึงรีเลย์พิเศษรวมถึงอุปกรณ์ป้องกันการโอเวอร์โหลดในสาย (SPD) รุ่นแรกมีให้เลือกสองรุ่น ซึ่งรุ่นหนึ่งมีไว้สำหรับวงจร 3 เฟส และรุ่นที่สองช่วยให้คุณสามารถป้องกันกิ่งแบบเฟสเดียวได้ หลักการทำงานประกอบด้วยการตัดการเชื่อมต่อเครือข่ายอุปทานทันทีในกรณีที่มีการเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าเกินกว่าปกติที่กำหนดไว้

อุปกรณ์ที่สองสำหรับป้องกันการสูญเสียเฟสมักใช้ในครัวเรือนส่วนตัวเพื่อตัดการเชื่อมต่อโหลดในกรณีที่เกิดสถานการณ์อันตราย หลักการทำงานของมันคือการลดการนำไฟฟ้าของวงจรภายในด้วยการลดลงอย่างมีนัยสำคัญ วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการป้องกันผลกระทบที่เป็นอันตรายในเครือข่ายสามเฟสคือการใช้การต่อสายดินใหม่ ซึ่งอุปกรณ์ในอาคารอพาร์ตเมนต์มีความเกี่ยวข้องกับความยากลำบากอย่างมาก

ในพื้นที่ชนบทและอาคารชานเมืองส่วนตัว วิธีการนี้ทำได้ง่ายมาก เพียงพอที่จะติดตั้งอุปกรณ์กราวด์ในพื้นที่ที่อยู่ติดกับบ้านและเชื่อมต่อผ่านบัสทองแดงกับหน้าสัมผัสแยกต่างหากซึ่งติดตั้งในกล่องตะกั่ว

คุณสามารถใช้อุปกรณ์กระแสไฟตกค้างหรือเรียกสั้นๆ ว่า RCD เป็นอีกวิธีหนึ่งที่สามารถป้องกันการแตกของตัวนำศูนย์ได้ ประเภทของมันคืออุปกรณ์ส่วนต่างที่รวมฟังก์ชั่นของ RCD กับเครื่องจักรทั่วไป สำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้ ผลิตภัณฑ์ทั่วไปไม่เหมาะ ซึ่งจำเป็นต้องมีแกนศูนย์ทั้งหมดสำหรับการทำงานปกติ ได้รับอนุญาตให้ติดตั้งในสายสาขาเฉพาะอุปกรณ์ที่มีฟังก์ชั่นป้องกันการแตกหักของศูนย์เท่านั้น