A háromfázisú áramkörben megszakadt nullavezeték (vagy annak leégése) egy gyakori jelenség, amely ismeri az alállomások legtöbb szakembere és üzemeltető személyzete számára. Szembesül azzal a villanyszerelővel is, amely lakóépületeket kiszolgál, ahol ez a sérülés a felszállóhely bejáratánál vagy közvetlenül a lakásban jelentkezik. Általában a "föld" véna szikla formájában nyilvánul meg. A jelenség lényegének megértéséhez először meg kell vizsgálni annak előfordulásának okait.
Az ellátási láncok kialakulása és a törés okai
A 380 V-os tápáramkörök kialakításának elve azon a tényen alapszik, hogy minden fázisnak megvan a saját fogyasztói csoportja (házak, bejáratok vagy apartmanok). A háromfázisú hálózatokban nulla törés következik be, amikor a terheléselosztást megszakítják, összekapcsolják, mint az állomás-transzformátor tekercsei, a "csillag" séma szerint - egyenletesen kell egymáshoz csatlakoztatni. A helyes elosztás mellett az áramkomponensek kölcsönösen kompenzálódnak, és a semleges vezetékben az összérték nullához közeli. Ezért a semleges mag kisebb keresztmetszetű, mint a fázisvezetékek - elméletileg teljes egészében ki lehet zárni, mivel az áram nem áramolhat ide.
Ettől a követelménytől való bármilyen eltérés a fázis egyensúlyhiányához és a szórt áramok megjelenéséhez semleges vezetőben vezet.
Mivel a fogyasztói oldalon a bekapcsolt háztartási készülékek és az izzók száma fázisonként tetszőleges lehet, egyetlen normál eltérést sem tehet meg egyetlen tápvezeték sem.
Az áram mindig áramlik a semleges vezetéken, enyhén eltolva a fáziscsomópontokat egyik vagy másik irányba. A megfelelő ábrákon ez úgy néz ki, mintha a nullapont közeledne az egyik fázishoz. Erős torzítás esetén a hálózati semleges vezeték keresztmetszete nem elegendő ahhoz, hogy ellenálljon a rajta átadott megnövekedett áramnak. Az idő múlásával az állandó túlterhelés égéshez vezet.
Ha háromfázisú láncokról lineáris ágakra váltunk (azok kialakulása a beléptető torony bejáratánál történik), a helyzet teljesen más. Az egyfázisú hálózatok nulla égésével kapcsolatos problémák a következő okokból merülhetnek fel:
- Rossz érintkezés vagy a lineáris csap nullmagatartásának sérülése. Leül a bejárat bejáratánál.
- A megfelelő érintkező eltűnése a padlólapban. Egyes házakban minden helyre telepítve van.
- Megszakad a csatlakozás a földvezetéknél a lakás bejáratánál vagy annak belsejében.
A működési hiba először rövid távú villamosenergia-veszteségként jelentkezik, amelyet nem lehet azonnal felismerni. Idővel, amikor a nulla mag csatlakoztatási pontján lévő érintkező teljesen megsemmisül, a háztartási készülékek teljesen leállnak, és a lámpa kigyullad.
Lehetséges következmények
A háromfázisú hálózatban a nulla vágás hatása néha túl veszélyes. Függetlenül a használt földelési rendszertől, a zéró mag égetésekor az ilyen kábelhez csatlakoztatott lakásokban nagy a potenciál. A huzalozás egyes vonalainak erősebb ferde miatt 380 voltot elérő feszültség jelenik meg. A 3-fázisú bemenet többi ágában ellenkezőleg, majdnem nullára eshetnek.
A zéró vezeték megszakítása veszélyes, mivel mindenekelőtt veszélyt jelent az aljzatokhoz csatlakoztatott háztartási készülékekre. Ez veszélyeztetheti a drága berendezések teljes meghibásodását vagy egy régi alumínium vezeték meggyulladását, amely tüzet okozhat.Másrészt, ha a házat egy TN-C rendszeren keresztül csatlakoztatják kombinált PE és N vezetőkkel, a közös PEN mag törése a védő funkció elvesztéséhez vezet, amely védi az áramütést. Újraföldelés hiányában a fogyasztó védetlen lesz, ha a PEN-vezeték megszakad, még akkor is, ha a lakásába RCD-t szereltek be, amely nem működik nulla mag nélkül.
Ha nulla törés történt az egyik lakásvonalban, amelyet külön gép védett, mindenekelőtt az ehhez csatlakoztatott összes elektromos eszköz nem működik. Ezen túlmenően, ha nulla nincs, és van egy fázis a hálózatban, akkor az állandóan csatlakoztatott terhelések révén 220 V veszélyes potenciál esik a földi terminálra. Ennek eredményeként egy másik fázis jelenik meg a kimeneten, amely normál földelés hiányában nagyon veszélyes.
Például a mosógépben a védőszigetelés véletlenszerű meghibásodása esetén a veszélyes potenciálnak sehol nem szabad leereszkednie, mivel a földvezeték eltört. A fogyasztók számára, akik a földhöz kötött beton padlón állnak, ez nagy veszélyt jelent, mivel minden áram átfolyik rajta.
Kiégés elleni védelem
A háromfázisú vonalak és azok elágazásainak működési zavarainak következményeire vonatkozó tanulmány rámutatott, hogy szükség van néhány intézkedésre e jelenségek megelőzésére. Megbízható nulla törés elleni védelem egyfázisú hálózatban lehetővé teszi:
- tartsa érintetlenül a háztartási készülékeket;
- biztosítsa a felhasználó védelmét az áramütés ellen;
- a kábelek véletlen meggyulladásának és a tűz kialakulásának megelőzése érdekében.
A fázishibák elleni védelem érdekében modern elektromos berendezéseket használnak, amelyek speciális reléket, valamint vonal túlterhelésgátlókat (SPD) tartalmaznak. Az első két változatban kapható, amelyek közül az egyik háromfázisú áramkörökhöz készült, a második pedig lehetővé teszi az egyfázisú ágak védelmét. Munkájuk elvét az, hogy azonnal kikapcsolják az áramellátást, ha a feszültség eltérése meghaladja a megállapított normát.
A fázisvesztés elleni második védőberendezést általában háztartásokban használják, hogy veszélyes helyzet esetén leválaszthassák a terheket. Működésének alapelve a jelentős potenciális esésekkel járó belső áramkörök vezetőképességének csökkentése. A háromfázisú hálózatokban a veszélyes következmények megelőzésének leghatékonyabb módja az újraföldelés használata, amelynek eszköze a lakóépületekben nagy nehézségekkel jár.
A vidéki területeken és a magán külvárosi épületekben ezt a megközelítést nagyon egyszerűen hajtják végre. Elegendő földelőt felszerelni a ház melletti területen, és réz buszon keresztül csatlakoztatni a bemeneti pajzsba szerelt különálló érintkezőhöz.
Egy másik eszközként, amely megvédi a zéró vezeték megszakadását, használhat egy maradékáram-eszközt, vagy röviden RCD-t. Különféle differenciálmű, amely egyesíti az RCD és a tipikus gépek funkcióit. Ezekre a célokra a rendes termékek, amelyeknek a normál működéshez teljes zérómag szükséges, nem megfelelőek. Az ágvezetékekbe történő felszerelés csak azokra az eszközökre megengedett, amelyek kifejezetten biztosítják a nulla törés elleni védelem funkcióját.
